具有增強(qiáng)電磁屏蔽的輕量電組件的制作方法
【專利摘要】公開了一種具有增強(qiáng)電磁屏蔽的輕量電組件。一種用于車輛應(yīng)用的輕質(zhì)電組件(152)實(shí)際上是“無螺釘?shù)摹辈⑶野ㄓ苫诰酆衔锏牟牧闲纬傻恼郫B殼，該折疊殼被模制為提供接受電子設(shè)備(諸如回放機(jī)構(gòu)和無線電接收器)以及電控制和顯示所需的電路板的細(xì)節(jié)。該殼具有合成的結(jié)構(gòu)，包括注入模制的導(dǎo)電絲網(wǎng)(60)篩網(wǎng)(150)，已被預(yù)先形成為具有模制操作的輪廓。絲網(wǎng)(60)提供經(jīng)由暴露的絲網(wǎng)(60)焊盤和相鄰的接地夾具(218)對(duì)電路板的電磁屏蔽和接地。側(cè)壁封閉構(gòu)件由鋁擠壓成，限定自嚙合附連特征件以用于附連到殼，提供與絲篩網(wǎng)(150)的電自接地以及與內(nèi)部電力設(shè)備(98)的熱接地。主要部件和子組件在最終組裝過程期間自固定和自互連，消除對(duì)專用工具、固定裝置和組裝設(shè)備的需要。
【專利說明】
具有增強(qiáng)電磁屏蔽的輕量電組件相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)涉及Chris R.Snider等人在2012年11月5日提交的名為“Method of Fabricating a Lightweight Aud1 System Housing Assembly(制造輕量聲頻系統(tǒng)外殼 組件的方法)”的美國(guó)申請(qǐng)S.N.13/668,416,該申請(qǐng)對(duì)Chris R.Snider等人在2010年2月19 日提交的美國(guó)申請(qǐng)3.112/708,911(現(xiàn)在的1^ 8,375,57582)以及在2010年2月26日提交的 美國(guó)S.N.12/713,423(現(xiàn)在的US 8,087，165B2)的名為“Lightweight Aud1 System for Automotive Applicat1ns and Method(汽車應(yīng)用的輕量聲頻系統(tǒng)和方法)”要求優(yōu)先權(quán)， 該申請(qǐng)對(duì)2007年8月15日提交的美國(guó)申請(qǐng)S.N.ll/893,357(現(xiàn)在的US 7,733,659B2)要求優(yōu) 先權(quán)，全部轉(zhuǎn)讓給共同的受讓人。以上列出的文獻(xiàn)中的每一個(gè)作為參考在此納入本說明書。
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本申請(qǐng)總地涉及封入電子組件(electrical subassembly)的裝置，并且更具體地涉及將子組件有效地固定到電組件(諸如汽車聲頻系統(tǒng)、導(dǎo)航輔助、個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人與遠(yuǎn)程信息處理(telematic)設(shè)備等等)的底盤的裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]諸如汽車聲頻系統(tǒng)或個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的設(shè)備包含諸如電路板或盤傳動(dòng)器之間的子組件，這些子組件利用螺紋緊固件附連到底盤。底盤為子組件提供結(jié)構(gòu)支持并且還提供電磁屏蔽以限制設(shè)備所經(jīng)歷和/或創(chuàng)建的電磁干擾(EMI)。緊固件確保底盤內(nèi)的每一個(gè)子組件適當(dāng)?shù)匚挥谇依喂痰乇３衷诘妆P中。
[0003]這種緊固件的使用可具有數(shù)個(gè)缺點(diǎn)，尤其在大音量產(chǎn)生設(shè)置中。應(yīng)用或安裝緊固件的過程可變化，但通常需要某種程度的自動(dòng)化，范圍從將螺釘手動(dòng)裝載到氣動(dòng)傳動(dòng)器上的鉆頭上到使用自給的(self-feeding)自動(dòng)化機(jī)器。通常，必須定時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)設(shè)備所施加的用來傳動(dòng)緊固件的轉(zhuǎn)矩以保證緊固件的適當(dāng)就位。當(dāng)使用緊固件時(shí)，金屬片容差以及緊固件本身的容差必須保持在緊密的水平處以在利用底盤和子組件中的對(duì)應(yīng)孔來對(duì)齊多個(gè)緊固件時(shí)實(shí)現(xiàn)組件中應(yīng)力的最小化。
[0004]當(dāng)螺紋緊固件被用于組裝電設(shè)備時(shí)，組裝周期時(shí)間可以非常長(zhǎng)，尤其在大批量生產(chǎn)中。組裝設(shè)備的操作者通常必須首先獲得螺紋緊固件，將它定向并設(shè)置與傳動(dòng)器鉆頭對(duì)齊，然后操縱或致動(dòng)機(jī)器來傳動(dòng)螺紋緊固件。此外，使用螺紋緊固件表現(xiàn)以下上游故障中的任何一個(gè)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn):緊固件螺紋的剝離;不足的扭矩導(dǎo)致未就位的緊固件;過量的扭矩導(dǎo)致緊固件或相鄰電部件的膨脹/變形;錯(cuò)誤的緊固件類型或尺寸的安裝；由于緊固件和/或金屬切肩掉落在組件和/或子組件上導(dǎo)致的外物損傷；以及螺紋緊固件的頭的剝離。并且， 諸如傳動(dòng)器和鉆頭之類的緊固件安裝工具可脫開緊固件并影響電部件，造成損傷的組件。
[0005]如果使用自攻的(self-tapping)緊固件，那么將自攻的緊固件推入金屬片的過程通常造成金屬片的切肩散布到組件中。已知這種切肩造成電故障，諸如磁部件的短路或破壞，會(huì)永久地?fù)p壞產(chǎn)品。如果不使用自攻的緊固件，那么需要額外的生產(chǎn)步驟以在底盤和/或要被安裝在底盤內(nèi)的子組件的金屬片中預(yù)先形成螺紋。
[0006]緊固件進(jìn)一步需要生產(chǎn)線上的附加儲(chǔ)備負(fù)擔(dān)，其中，該生產(chǎn)線必須被連續(xù)地提供除了對(duì)組件增加價(jià)值的集成部件以外的零件編號(hào)(緊固件)。并且使用緊固件來組裝特別需要的特殊工具(諸如傳動(dòng)器和鉆頭)必須被連續(xù)地監(jiān)測(cè)并保持適當(dāng)?shù)男阅?、磨損和轉(zhuǎn)矩規(guī)格。通常，在子組件附連到底盤之后，底盤的頂部和/或底部表面必須固定就位。
[0007]在生產(chǎn)線上通常需要特殊的固定裝置以在用緊固件將子組件安裝在底盤內(nèi)時(shí)將子組件固定到適當(dāng)?shù)奈恢煤头较颉＿@種固定裝置可以是非常復(fù)雜的，并且這種固定裝置的使用通常需要子組件和合成組件的額外處理，由此增加生產(chǎn)周期時(shí)間并且潛在地折衷最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0008]圖1示出這種汽車聲頻設(shè)備10的構(gòu)造。音頻設(shè)備10包括無線電子組件，其原理電路部件攜載(carry)在電路板12上。電路板12裝入折疊的公共底盤14中，該折疊的公共底盤由塑料網(wǎng)和絲網(wǎng)(wire mesh)的層狀復(fù)合物制成。底盤14包括限定背側(cè)壁和部件側(cè)壁的環(huán)繞外殼18、頂蓋20、底蓋22和前板24,這些通過數(shù)個(gè)螺紋緊固件互連以共同地裝入子組件。頂蓋20和底蓋22分別設(shè)置有大陣列孔或開口以用于無線電/CD播放器10內(nèi)產(chǎn)生的熱量的氣體流動(dòng)和通風(fēng)。對(duì)流器或散熱器26攜載在底盤側(cè)壁中的一個(gè)的外表面上并且經(jīng)由端口/窗28 與電力設(shè)備組件30互連。調(diào)整板組件32以及支承焊盤34和⑶防塵蓋36附連到前板24,提供音頻/CD播放器10的操作者控制界面。電路板12經(jīng)由中間彎曲線纜38與CD播放器子組件14 形成電接入電路(electrically in-circuit)且經(jīng)由跨接電纜40與電力設(shè)備組件30形成電接入電路。提供信息承載標(biāo)簽42和44以用于操作者和服務(wù)技術(shù)員在將來參考。音頻/CD播放器10通過攜載在電路板12上的向后連接器46與主車輛的天線、電源、揚(yáng)聲器和其他相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)電互連，向后連接器46向環(huán)繞外殼18的后壁中的開口 48對(duì)齊(register)。音頻/CD播放器10通過穿過從前板24延伸的安裝特征件50的開口的螺紋緊固件和向后的安裝村套 (bushing)52安裝在主車輛內(nèi)，該向后的安裝村套52用螺釘附連到螺栓(未示出)，該螺栓攜載在環(huán)繞外殼18的后壁的外表面上。螺栓的桿(shank)向外延伸經(jīng)過同心地設(shè)置有局部凹槽的孔并且螺栓固定在該凹槽內(nèi)。另一個(gè)已知的螺栓設(shè)計(jì)包括通過鎖緊螺母(set nut)固定到無線電機(jī)的后壁的有螺紋的桿且在上面接受模制的橡膠、塑料或乙烯基螺栓。注意到大量的螺紋緊固件。
[0009]圖1的音頻/CD播放器10具有普通的復(fù)雜度且可需要五十或更多的螺紋緊固件以完成制造過程。很多緊固件的安裝可需要過程中的底盤被重新定位/重新固定十次到十五次，因?yàn)樗刂藗€(gè)到十個(gè)技術(shù)工人/工作站的組裝線傳遞。
[0010]車輛娛樂系統(tǒng)通常包括諸如無線電之類的音頻部件以能夠從天線接收信號(hào)，包含多種形式的回放機(jī)構(gòu)，以及具有從類似MP3播放器的用戶設(shè)備接收數(shù)據(jù)的能力。通常，無線電具有裝飾性組件，提供人-機(jī)界面以及顯示與所選媒體和音頻設(shè)置有關(guān)的相應(yīng)數(shù)據(jù)。并且，后端或底盤由金屬構(gòu)造以提供多種功能來確保無線電在車輛環(huán)境中的性能。包含來自回放的體量、熱導(dǎo)屬性以及電屏蔽和接地的結(jié)構(gòu)是使用金屬構(gòu)造的好處中的一些而已。不幸地，由于金屬的密度，增加重量的缺點(diǎn)是典型構(gòu)造的副作用。在車輛中，增加的重量影響燃料經(jīng)濟(jì)性，以及在組裝期間的其他隱含的成本，會(huì)影響產(chǎn)品的成本，像金屬的銳利邊緣可以是對(duì)于制造工廠中的組裝工的潛在危害，以及增加的重量可限制多個(gè)零件在集裝箱中的封裝以用于工廠內(nèi)的工廠外分配。
[0011]諸如汽車立體聲裝置、音頻放大器、家庭立體聲系統(tǒng)、雙向無線電、計(jì)算機(jī)、信號(hào)調(diào)節(jié)器/放大器、緊致盤播放機(jī)構(gòu)以及磁帶播放機(jī)構(gòu)之類的設(shè)備是通常需要電部件來放大信號(hào)和調(diào)節(jié)功率的產(chǎn)品的示例。因此，這種設(shè)備通常包含數(shù)個(gè)電部件，諸如通常焊接在印刷電路板內(nèi)的單個(gè)單列直插式封裝(SIP)放大器和調(diào)節(jié)器。這種電部件在使用時(shí)產(chǎn)生熱量。熱量必須被耗散離開這些電部件以避免可由電部件中的過量溫度造成的損壞。例如，過量的溫度可造成敏感的電導(dǎo)線故障或絕緣材料融化，由此造成短路導(dǎo)致對(duì)整個(gè)電設(shè)備的損傷或甚至失效。
[0012]對(duì)流器通常安裝到這種設(shè)備的外表面以通過從部件和設(shè)備將熱量轉(zhuǎn)移出至對(duì)流器然后經(jīng)由輻射轉(zhuǎn)移到空氣來耗散部件所產(chǎn)生的熱量。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，優(yōu)選對(duì)流器與部件在物理上接觸。部件和對(duì)流器可被按壓在一起以允許熱量從部件更好地傳導(dǎo)到對(duì)流器。有時(shí)在部件與對(duì)流器之間使用諸如熱焊盤或硅脂之類的中間材料以輔助創(chuàng)建適當(dāng)?shù)膫鳠峤Y(jié)。
[0013]很多對(duì)流器由鋁制成，由于此材料的高熱導(dǎo)率。對(duì)流器通常包括多個(gè)翼片(fins)以增加對(duì)流器的有效表面積并且由此增加對(duì)流器可耗散熱量的速率。通常，鋁、對(duì)流器通過擠壓過程來形成，在該擠壓過程期間，翼片也可與此集成地形成。
[0014]對(duì)流器通常在使用它們的總設(shè)備的最終組裝期間組裝到部件或多個(gè)部件。在最終組裝時(shí)，諸如SIP放大器之類的部件已焊接到印刷電路板。首先組裝到底盤的部件的組裝的順序可變化。在對(duì)流器安裝到印刷電路板和底盤之前，印刷電路板可被安裝到底盤。替代地，在印刷電路板安裝到對(duì)流器之前，對(duì)流器可安裝到底盤。有時(shí)，對(duì)流器在組裝到底盤之前組裝到印刷電路板以形成子組件。
[0015]通常，使用夾具(clip)和一個(gè)或多個(gè)螺紋緊固件將部件附連到對(duì)流器，該一個(gè)或多個(gè)螺紋緊固件延伸穿過夾具中的孔并且進(jìn)入對(duì)流器中的孔。夾具、部件和對(duì)流器必須同時(shí)地保持在固定裝置中，然后用螺紋緊固件緊固在一起。如果部件包括接受螺紋固定件的孔，則它可使用延伸穿過該孔的螺紋緊固件直接安裝到對(duì)流器而不用夾具。
[0016]這種固件的使用可具有數(shù)個(gè)缺點(diǎn)，尤其在高音量產(chǎn)生設(shè)置中。通常，接受緊固件的對(duì)流器中的每個(gè)孔必須被單獨(dú)地鉆孔或沖孔。這對(duì)于擠壓的對(duì)流器在孔的軸不與擠壓對(duì)流器的方向?qū)R的情況下是尤其正確的。緊固過程可變化，但通常需要某種程度的自動(dòng)化，范圍從將螺釘手動(dòng)裝載到氣動(dòng)或電動(dòng)傳動(dòng)器上的鉆頭上到使用自給的螺釘機(jī)器。通常，必須定時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)設(shè)備所施加的轉(zhuǎn)矩以保證緊固件的適當(dāng)就位。
[0017]對(duì)流器與部件之間的夾緊力應(yīng)該處于適當(dāng)?shù)乃揭源_保充足的熱量轉(zhuǎn)移到對(duì)流器。當(dāng)緊固件用于將對(duì)流器附連到部件，夾緊力與緊固件的類型及其組裝的情況和程度(例如，在緊固件的安裝期間施加的轉(zhuǎn)矩的水平)有關(guān)。因此，沒有始終就位的螺紋緊固件將比始終就位的螺紋緊固件給予較少的夾緊力。或者，剝離的或不適當(dāng)類型的緊固件可提供不足的夾緊力。
[0018]通常需要特殊的固定以在使用一個(gè)或多個(gè)緊固件將部件安裝到對(duì)流器時(shí)將部件保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。這種固定可以是非常復(fù)雜的，并且這種固定的使用通常需要部件和合成組件的額外處理，由此增加生產(chǎn)周期時(shí)間并且潛在地折衷最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0019]當(dāng)使用螺紋固定件時(shí)，組件循環(huán)時(shí)間可以非常長(zhǎng)，尤其在大批量生產(chǎn)中。操作者必須逐一地獲取螺紋緊固件，使其與傳動(dòng)器鉆頭接觸，然后傳動(dòng)螺紋緊固件。如果使用自攻的緊固件，那么將自攻的固定件推入金屬的過程通常造成金屬切肩散布到組件中。已知這種切肩導(dǎo)致可永久損傷產(chǎn)品的電故障。如果不適用自攻的緊固件，需要額外的生產(chǎn)步驟來形成對(duì)流器的金屬中的螺紋。
[0020]因此，需要不要求用于將部件固定到對(duì)流器的緊固件或工具的電組件。
[0021]車輛無線電底盤組件通?？砂娐钒褰M件和回放機(jī)構(gòu)，可具有從電路板到外殼的接地點(diǎn)。它們還趨向于具有增加來將不期望的熱量傳導(dǎo)離開無線電電路板功率部件的散熱器以將熱量轉(zhuǎn)移到底盤的外側(cè)。當(dāng)外殼由諸如塑料之類的非金屬材料構(gòu)成時(shí)，通過多種方法提供了接地和屏蔽，這些方法包括但不限于使用金屬絲網(wǎng)，注入模制(insert mold)該金屬絲網(wǎng)與塑料外殼的結(jié)構(gòu)。另一個(gè)方法可包括使用組裝并焊接到電路板的局部屏蔽。然而，此方法僅提供屏蔽，沒有接地。盡管塑料外殼對(duì)于通過緊固件的消除以及從金屬外殼減小重量的制造組件簡(jiǎn)化是理想的，但是提供插入塑料零件的絲網(wǎng)的資本化是缺點(diǎn)，尤其在小批量應(yīng)用中。并且，制造過程流程通常直接利用塑料壓模機(jī)(plastic molding press)耦接絲網(wǎng)插入制造單元，可能不期望的是模制過程利用率不在足夠高百分比的可用壓模時(shí)間。
[0022]當(dāng)具有不平衡的電荷的兩個(gè)物體彼此接觸時(shí)，創(chuàng)建靜電(靜電學(xué))，造成不平衡的電荷在兩個(gè)物體之間轉(zhuǎn)移。此現(xiàn)象一般發(fā)生在空氣干燥(即，具有相對(duì)較低水平的濕度的特征)時(shí)的家庭、車輛以及其他環(huán)境中。例如，當(dāng)人在汽車座位上滑動(dòng)時(shí)，電子可在兩者之間轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致人體的表面儲(chǔ)存電荷。當(dāng)人然后觸摸車輛部件時(shí)，電荷可從人體傳播(放電)到部件，因此創(chuàng)建靜電。如果觸摸的物體是電子設(shè)備，諸如家庭立體聲裝置、家庭影院系統(tǒng)、車輛娛樂系統(tǒng)或其他電子媒體系統(tǒng)，那么此靜電放電對(duì)設(shè)備的敏感的電子部件會(huì)是有害的。例如，當(dāng)人在車輛座位上滑動(dòng)并將盤插入汽車立體聲裝置時(shí)，電荷可從人體經(jīng)由盤傳播到車輛立體聲裝置中的敏感的電子部件。類似的問題會(huì)在使用DVD和其他磁性介質(zhì)與盤播放器時(shí)發(fā)生。
[0023]因此，伴隨影響敏感的電子部件的靜電電荷的排出的問題繼續(xù)存留。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]本發(fā)明提供大量的產(chǎn)品和工藝優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)共同地導(dǎo)致實(shí)質(zhì)的成本與勞動(dòng)力節(jié)約。作為示例，優(yōu)選的設(shè)計(jì)優(yōu)化了組裝過程。它最小化了組裝周期期間主要部件和子組件的所需處理。優(yōu)化了最終的組裝，其中僅涉及七個(gè)主要部件和子組件。這最小化了工作站和固定裝置的數(shù)量、工作站之間的過程內(nèi)傳遞以及總的組裝周期時(shí)間。此發(fā)明性設(shè)計(jì)允許針對(duì)給定的接收器族選擇最佳的機(jī)械產(chǎn)品配置。此外，它針對(duì)共同的和獨(dú)特的元件允許理想化的電的和機(jī)械的構(gòu)件塊分割。[〇〇25]本發(fā)明在應(yīng)用于諸如那些采用折疊殼的輕量電組件時(shí)表現(xiàn)出RFI隔離的顯著改進(jìn)，該折疊殼被形成為由至少一層相對(duì)較硬的聚合物材料和至少一層導(dǎo)電材料構(gòu)成的預(yù)制坯，能夠防護(hù)該電路組件免于電異常。在此改進(jìn)的配置中，壁板被折疊以隔離任何暴露易損電路組件的所得的間隙。
[0026]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)想了無螺釘?shù)淖罱K的組裝而不使用工具、固定裝置和組裝機(jī)器。這極大地增強(qiáng)了工廠中的過程內(nèi)產(chǎn)品流程，改進(jìn)了最終的組裝的時(shí)序安排，并且允許勞動(dòng)密集型工藝(諸如粘連導(dǎo)線組件)主要離線運(yùn)行。這極大地減小了直接的和間接的勞動(dòng)力需求。此外，庫存控制被簡(jiǎn)化，因?yàn)槲恢昧慵黾颖谎舆t到工藝的結(jié)束或附近。
[0027]在閱讀以下說明書后，此發(fā)明的這些以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，以下說明書連同附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和替代實(shí)施例?！靖綀D說明】
[0028]現(xiàn)在將參考附圖借助示例來描述本發(fā)明，在附圖中:
[0029]圖1是在由金屬片和大量螺紋緊固件構(gòu)成的一般底盤中的現(xiàn)有技術(shù)汽車無線電/ ⑶播放器組合的分解立體圖；
[0030]圖2是實(shí)施為無線電組件的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的分解立體圖，示出主要子部件及其子組件；
[0031]圖3是在開始最終組裝過程之前諸如通過注入模制形成的大致平坦的二維預(yù)制坯的立體圖；
[0032]圖4是圖2的無線電組件的立體圖，示出其生產(chǎn)中的最終組裝步驟I，其中電路板組件滑動(dòng)并咬合到由圖3的預(yù)制坯所限定的前壁部分的內(nèi)表面；
[0033]圖5是圖2的無線電組件的立體圖，示出其生產(chǎn)中的最終組裝步驟II，其中由圖3的預(yù)制坯所限定的三個(gè)串聯(lián)設(shè)置的壁部分(底部、背部和頂部分支)通過繞在軸V上對(duì)齊的第一活動(dòng)鉸合部從圖3中示出的水平取向旋轉(zhuǎn)到基本上垂直的取向而同時(shí)折疊；
[0034]圖6是圖2的無線電組件的立體圖，示出其生產(chǎn)中的最終組裝步驟III，其中由圖3 的預(yù)制坯所限定的剩余兩個(gè)壁部分(頂部隔欄和屏蔽隔欄)通過繞在軸Y上對(duì)齊的第二活動(dòng)鉸合部從圖3中示出的水平取向旋轉(zhuǎn)到基本上垂直的取向而同時(shí)折疊，該基本上垂直的取向平行于圖5的底部、背部和頂部分支板；
[0035]圖7是圖2的無線電組件的立體圖，示出其生產(chǎn)中的最終組件步驟IV，其中由圖3的預(yù)制坯所限定的屏蔽隔欄壁部分通過繞在軸Z上對(duì)齊的第三活動(dòng)鉸合部從圖6中示出的垂直取向旋轉(zhuǎn)到基本上水平的取向而折疊，該基本上水平的取向平行于前壁部分；
[0036]圖8是圖2的無線電組件的立體圖，示出其生產(chǎn)中的最終組件步驟V，其中由圖3的預(yù)制坯所限定的剩下壁部分(背部分支和頂部分支)通過繞在軸W上對(duì)齊的第四活動(dòng)鉸合部從圖7中示出的垂直取向旋轉(zhuǎn)到基本上水平的取向而折疊，該基本上水平的取向平行于前壁部分；
[0037]圖9是圖2的無線電組件的立體圖，示出其生產(chǎn)中的最終組件步驟VI，其中由圖3的預(yù)制坯所限定的剩下壁部分(頂部分支)通過繞在軸X上對(duì)齊的第五活動(dòng)鉸合部從圖8中示出的水平取向旋轉(zhuǎn)到基本上垂直的取向而折疊，該基本上垂直的取向與頂壁部分共面，因此在三維配置中形成殼。
[0038]圖10是圖2的無線電組件的立體圖，示出其生產(chǎn)中的最終組裝步驟VII，其中調(diào)整板組件咬合到由圖3的預(yù)制坯所限定的四個(gè)壁部分中的一個(gè)(具體地，前壁部分)的外表面；
[0039]圖11是圖2的無線電組件的分解立體圖，示出其生產(chǎn)中的最終組裝步驟VIII，其中分離的左側(cè)和右側(cè)壁封閉構(gòu)件經(jīng)由搭扣(snap-fit)嚙合特征件來安裝且與攜載電路板組件的電力設(shè)備耦接；
[0040]圖12是現(xiàn)有技術(shù)汽車電外殼組件的截面圖，該現(xiàn)有技術(shù)汽車電外殼組件包括形成為合成的二維預(yù)制坯的殼體，該合成的二維預(yù)制坯被折疊以形成屏蔽包含于其中的電組件并使之接地的三維外殼；
[0041]圖13是實(shí)施為改進(jìn)的汽車電外殼組件的本發(fā)明的可選實(shí)施例的立體圖，該改進(jìn)的汽車電外殼組件包括形成為合成的二維預(yù)制坯的殼體，該合成的二維預(yù)制坯被折疊以形成屏蔽包含于其中的電組件并使之接地的三維外殼；
[0042]圖14是示出外殼組件內(nèi)的電組件的互相配合的圖13的本發(fā)明的可選實(shí)施例的截面圖；
[0043]圖15是權(quán)利要求14的汽車電外殼組件的電組件的俯視圖；以及
[0044]圖16是與外殼的相鄰壁部分(例如，前板)毗鄰的權(quán)利要求14的汽車電外殼組件的電組件的底視圖。
[0045]盡管附圖表示了本發(fā)明的各種實(shí)施例和特征，但附圖不一定按比例繪制并且某些特征可能被夸大以示出和解釋本發(fā)明。此處敘述的示例以一個(gè)形式示出本發(fā)明的若干方面，且這樣的示例并不被解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍?！揪唧w實(shí)施方式】[〇〇46]在以下詳細(xì)描述中，對(duì)附圖進(jìn)行參考，附圖構(gòu)成其一部分且在其中作為圖示示出了可實(shí)踐本發(fā)明的具體實(shí)施例。在這方面，方向性術(shù)語，諸如“頂部”、“底部”、“前部”、“背部”、“前緣”、“后緣”等是參考正在描述的附圖的取向來使用的。因?yàn)榭梢砸詳?shù)個(gè)不同的取向來放置實(shí)施例的各部件，所以出于說明的目的使用方向性術(shù)語且決不作為限制。要理解， 可利用其它實(shí)施例并作出結(jié)構(gòu)或邏輯改變而不脫離本公開的范圍。此外，在附圖上參考軸 (例如，±X、±￥和±2軸)以僅提供相對(duì)的方向意義。因此，不以限制意義作出以下詳細(xì)描述，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
[0047]出于提供非限制性限定的目的并且實(shí)現(xiàn)本公開的清楚理解，“縱向的”意味著平行于Y軸的方向，“橫向的”意味著平行于X軸的方向，且“垂直的”意味著平行于Z軸的方向。 [〇〇48]本發(fā)明可應(yīng)用于對(duì)于電子設(shè)備和系統(tǒng)的寬廣意義，其中需要對(duì)射頻干擾(RFI)、電磁干擾(EMI)、大電流注入(BCI)和/或靜電放電(ESD)的屏蔽。除了基于車輛的無線電和音頻娛樂系統(tǒng)以外，本發(fā)明可有利地應(yīng)用于“信息娛樂”和遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)。此外，本發(fā)明虛擬地采用“無螺釘?shù)摹痹O(shè)計(jì)架構(gòu)以有助于低成本、大批量生產(chǎn)技術(shù)。[〇〇49]遠(yuǎn)程信息處理產(chǎn)品是雙向通信/接收器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛占用者對(duì)車輛相關(guān)信息(像通過使用具有天線的GPS模塊的地理位置/地點(diǎn)、車輛診斷、碰撞傳感器和氣囊部署)的訪問。它還包含經(jīng)由車輛中的麥克風(fēng)連接的電話模塊和用于經(jīng)由聲音識(shí)別的免提呼叫的無線電揚(yáng)聲器系統(tǒng)以及與呼叫中心的連接以用于多種服務(wù)，包括但不限于緊急援助、門衛(wèi)、車輛盜竊防御、逐向路線導(dǎo)航、車輛診斷以及車輛解鎖。
[0050]近來，本申請(qǐng)的受讓人已開發(fā)專有的輕量音頻系統(tǒng)，該輕量音頻系統(tǒng)采用合并多種機(jī)械特征件的模制塑料用來罩住電子組件而且包括合成結(jié)構(gòu)，該合成結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電絲網(wǎng)以促進(jìn)EMC屏蔽。殼體最初模制為平板，隨后折疊以形成最終三維外殼。導(dǎo)電網(wǎng)沿著折疊的邊緣是連續(xù)的，但在板的開放邊緣會(huì)合的位置，不存在自然連接性。
[0051]觀察外殼的側(cè)視圖，已知的網(wǎng)外殼具有一配置，借助該配置，網(wǎng)沿著PCB的底部連續(xù)地通過，向背部“卷繞”，越過頂部，接觸屏蔽隔欄并且最終在連接器區(qū)域上向下折疊?？商峁┻m當(dāng)?shù)拈_口以用于配線連接器入口。網(wǎng)暴露在若干區(qū)域中，沿著邊緣但可增加若干“懸臂”以提供與PCB和側(cè)板的電接觸。然而，由于板的折疊，存在沿著整個(gè)長(zhǎng)度的所得槽，其中未連接網(wǎng)。另外，不存在網(wǎng)與PCB的連接，尤其沿著外殼的連接器側(cè)。這從屏蔽有效性立場(chǎng)來看留下了未保護(hù)的區(qū)域，其中需要完全的法拉第(Faraday)屏蔽以提供適當(dāng)?shù)腅MC表現(xiàn)。參見圖12中示出的電組件的下左部分。[〇〇52]參見圖12,電組件54包括注入模制為復(fù)合物的殼體56,該復(fù)合物由塑料層58和導(dǎo)電絲網(wǎng)60構(gòu)成，該殼體56折疊以裝入并屏蔽電子設(shè)備62。殼體56分別形成頂部板64和底部板66、背部板68和前部板70,通過活動(dòng)的鉸合部集成地形成，能夠折疊到盒狀形狀。絲網(wǎng)60 沿著電子設(shè)備62的印刷電路板(PCB)之下的底部板66橫穿，圍繞背部板68延伸，并且沿著接觸屏蔽隔欄72的PCB頂上的頂部板64延伸，并且最終圍繞罩住連接器區(qū)域74的前部板70延伸。提供適當(dāng)?shù)拈_口以用于配線連接器入口。絲網(wǎng)60暴露于沿著邊緣的若干區(qū)域中。另外， 可增加若干懸臂76以提供PCB與側(cè)板(未示出)之間的電接觸。然而，由于板的折疊，存在底部板66和前部板70的相鄰端子之間的所得橫向槽78,該所得橫向槽78沿著殼體56的整個(gè)寬度延伸，其中未局部連接絲網(wǎng)。另外，不存在網(wǎng)60與PCB的連接，尤其沿著殼體外殼56的連接器側(cè)。這可從屏蔽有效性立場(chǎng)來看留下了未保護(hù)的區(qū)域80,其中需要完全的法拉第屏蔽以提供較高的EMC表現(xiàn)。
[0053]為了方便理解，以下描述將首先聚集在輕量汽車音頻(即無線電)系統(tǒng)上。
[0054]本發(fā)明反映改進(jìn)設(shè)計(jì)以減小汽車無線電的總重量而不折衷單元的強(qiáng)度。本發(fā)明采用基于聚合物的材料，此材料可被模制以向針對(duì)人機(jī)界面所描述的裝飾性前端組件提供底盤以及前界面所需的特征。通過模制具有需要細(xì)節(jié)的殼以接受回放機(jī)構(gòu)(如果需要的話)以及電控制所需的電路板，與典型的金屬盒相比，保持了此單元的需要功能。通過注入模制篩網(wǎng)金屬絲(mesh screen wire)來實(shí)現(xiàn)需要的屏蔽和接地，利用模制操作已將該篩網(wǎng)金屬絲已預(yù)先形成為輪廓?？赏ㄟ^使用直接附連到電路板的接地焊盤的接地夾具來實(shí)現(xiàn)電路板的接地，該接地夾具將與模制零件的暴露篩網(wǎng)金屬絲直接連接。盡管金屬是對(duì)于單元內(nèi)的熱負(fù)載的良好導(dǎo)體，但必須納入開口以允許氣體流動(dòng)以供附加的冷卻。相同的開口可折衷此屏蔽。利用內(nèi)模制的篩網(wǎng)金屬絲，該網(wǎng)用作法拉第籠以屏蔽電子，但開口織物(open weave) 允許氣體流動(dòng)以促進(jìn)熱負(fù)載從單元的內(nèi)部向外部的耗散。除了由用于單元底盤和前部板的模制的聚合材料提供的質(zhì)量的減小以外，隱藏的益處包括組裝過程中的容易處理以及較低的集裝箱和裝運(yùn)重量。
[0055]在本改進(jìn)的配置中，罩住連接器區(qū)域的板在底部而不是在頂部，如圖14所示。此設(shè)計(jì)納入沿著連接器區(qū)域中的PCB的邊緣的“網(wǎng)對(duì)PCB”接觸。注意，車輛連接器引腳被旁通到 PCB的接地面并且完成法拉第籠的屏蔽隔欄提供抗擾和輻射的障礙物。網(wǎng)的未連接邊緣現(xiàn)在沿著下左邊緣，在此位置處，不存在對(duì)法拉第籠的完整性的影響。[〇〇56]可以以數(shù)個(gè)潛在方式實(shí)施“網(wǎng)對(duì)PCB”接觸，諸如EMC襯墊(gasket)材料、導(dǎo)電彈簧夾或者其他通用的EMC接觸技術(shù)。本發(fā)明的附加特征是利用PCB邊緣電鍍結(jié)合“網(wǎng)對(duì)PCB”接觸(通過塑料中的開口的接觸以允許與網(wǎng)接觸)。利用PCB邊緣電鍍的“網(wǎng)對(duì)PCB”接觸的顯著特征是提供不需要任何單獨(dú)增加的部件或組件操作的配置。圖13中示出的側(cè)板也可得益于此描述的配置而連接至PCB邊緣。[〇〇57]此改進(jìn)的嵌入網(wǎng)配置的主要變化包括:(1.)合并全封閉的法拉第籠以改進(jìn)EMC絕緣，(2.)提供沿著折疊板會(huì)合的另外開放邊緣的“PCB與網(wǎng)”接觸，以及(3.)利用電鍍的“PCB邊緣到網(wǎng)”接觸，可實(shí)施該“PCB邊緣到網(wǎng)”接觸而不增加額外的部件或處理操作，即增加標(biāo)準(zhǔn)的EMI接觸、襯墊等。
[0058]為了幫助組裝，模制的聚合物底盤和前板可使用集成的或模制在導(dǎo)軌中并且咬合，由此消除先前用于這些部件的典型螺釘緊固件組裝方法。為了增強(qiáng)硬度，包括組件的部件零件夾在普通車輛儀表板附連點(diǎn)處，使得當(dāng)傳動(dòng)安裝螺釘時(shí)，它們將部件堅(jiān)固地夾在主車輛。如果需要相當(dāng)大質(zhì)量和體積的回放機(jī)構(gòu)，那么該機(jī)構(gòu)的子組件結(jié)構(gòu)將利用成形的附連標(biāo)簽，該成形的附連標(biāo)簽是在前述組件零件夾層中的中間層。在無線電的背部處安裝的另一個(gè)益處通常是車輛在儀表板載體的內(nèi)腔中具有相應(yīng)的孔或槽，接受擰到安裝螺栓的安裝襯套或“子彈”形延伸件，該安裝螺栓通常被模壓(swage)到無線電的金屬外殼的背部。安裝“子彈”可直接模制在基于聚合物的殼中，消除附加零件和該附加零件的組裝。
[0059]為了替換車輛無線電的金屬結(jié)構(gòu)，將切割、形成并且用聚合樹脂模制鍍鋅的(或適當(dāng)涂敷的)鋼絲篩網(wǎng)以提供無線電的功能所需要的部件的組裝的必要細(xì)節(jié)，包括但不限于: 電路板組件、用于音頻電力和切換部件的散熱器、回放機(jī)構(gòu)和人機(jī)界面或調(diào)整板組件，以及車輛安裝特征件。盡管聚合物或塑料供給無線電的機(jī)械結(jié)構(gòu)中的大多數(shù)，但內(nèi)模制的篩網(wǎng)金屬絲提供免于多種電異常的需要保護(hù)，這些電異常包括電磁污染、射頻干擾、大電流注入以及靜電放電，僅舉幾例。篩網(wǎng)還通過模制無線電后端或殼和前部板實(shí)現(xiàn)用于來自無線電的熱量的空氣通道或通風(fēng)所需的開口。典型組件中需要的很多細(xì)節(jié)和特征可直接合并到零件中，消除緊固件和通常與用金屬制造的零件一起需要的單獨(dú)附加的零件的需要。
[0060]為制造無線電殼和前部板所選的特定材料將根據(jù)應(yīng)用而變化，包括所采用機(jī)構(gòu)的包含質(zhì)量以及預(yù)期環(huán)境的嚴(yán)重性(特別是溫度和振動(dòng))?？蔀榈湫推噾?yīng)用采用的材料的示例是:
[0061]殼:填充玻璃的聚酯、填充玻璃的聚丙烯、聚碳酸酯、ABS。[〇〇62] 前部板:聚碳酸酯、ABS、PC/ABS和改性聚苯醚。
[0063]彼此接觸或者機(jī)械地互連的主要部件優(yōu)選由具有實(shí)質(zhì)不同表面精整度(finish) 和硬度特性的材料以最小化所得尖噪聲(squeak)、爆炸聲(ratt 1 e)等的概率。
[0064]盡管目前對(duì)于汽車應(yīng)用視為成本過高，但預(yù)想到可在形成殼和前部板的塑料材料內(nèi)采用納米碳管填料以提供有效的屏蔽并增強(qiáng)殼組件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。[〇〇65]除了可總計(jì)多于一鎊(0.4536Kg)的重量節(jié)約以外，改進(jìn)了零件處理以減少緊固件以及單獨(dú)的部件零件的數(shù)量。通常無線電可由金屬殼中的環(huán)繞件、蓋和緊固件連同用螺絲擰到“模壓”螺紋螺栓的安裝襯套或“子彈”構(gòu)成。并且，金屬件需要組裝人員在處理期間穿戴手套以避免對(duì)他們的手的任何切傷或損傷以及免于任何金屬制造液體殘留的保護(hù)。模制的塑料不需要任何特殊的手套或?qū)ζつw切傷的擔(dān)憂。除了因減小無線電重量超過一鎊 (0.4536Kg)對(duì)車輛的益處之外，制造商的節(jié)約包括通過重量降低而減小的裝運(yùn)成本以及潛在的集裝箱效率改進(jìn)。通過用期望的數(shù)字、顧客標(biāo)志等來激光雕刻塑料可改進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)簽。金屬通常需要沖壓詳圖(不易改變)和/或粘附施加的印刷標(biāo)簽。使用塑料提供較大的靈活性并消除附加零件(像標(biāo)簽)以及比標(biāo)簽更好的持久性。
[0066]
【申請(qǐng)人】利用結(jié)合用來罩住電子組件的多種機(jī)械特征件并且包括嵌入導(dǎo)電網(wǎng)以促進(jìn)EMC屏蔽的模制塑料開發(fā)了外殼技術(shù)。外殼被模制為平板且被折疊以形成最后的3D(即， 三維)外殼。導(dǎo)電網(wǎng)沿著折疊的邊緣是連續(xù)的，但在板的開放邊緣會(huì)合的位置，可能不存在自然連接性。
[0067]參見圖2-11，示出了采用本發(fā)明的很多方面的輕質(zhì)音頻系統(tǒng)82。音頻系統(tǒng)82是五個(gè)主要部件或子組件的裝配:總體上平坦的合成預(yù)制坯84、電路板子組件86、左側(cè)封閉構(gòu)件 88、右側(cè)封閉構(gòu)件90以及調(diào)整板子組件92。如將在下位中更加詳細(xì)地描述，后部板加固螺釘 94分別附連到左側(cè)封閉構(gòu)件88和右側(cè)封閉構(gòu)件90的后緣，并且螺釘96將右側(cè)封閉構(gòu)件90直接附連到安裝在電路板子組件96上的電力設(shè)備98。
[0068]預(yù)想到，將“離線”生產(chǎn)主要部件/子組件的每一個(gè)并且最終組裝過程將包括主要部件/子組件的有效的大批量接合以及完成單元的“線結(jié)束(end-of-line)”測(cè)試。
[0069]圖2是示出組裝過程期間的相應(yīng)主要部件的并置的分解圖。圖3-11描繪了主要部件的特定組裝步驟，如將在下文中描述。
[0070]如在圖3中最佳地看到，預(yù)制坯84優(yōu)選由基于聚合物的材料來注入模制為大體上平坦的配置，以及在最終組裝時(shí)，形成盒狀三維殼。坯84限定了前壁部分100、底壁部分102、 后壁部分104和頂部封閉壁部分106,這些部分通過分別沿著指定為V-V、W-W和X-X的軸延伸的“活動(dòng)鉸合件”集成地互連。坯84進(jìn)一步限定頂壁部分108和屏蔽壁部分110,這些部分也通過分別沿著指定為Y-Y和Z-Z的軸延伸的“活動(dòng)鉸合件”與前壁部分100集成地互連。所有的坯壁部分集成地形成在單個(gè)注入模制過程中并且包括篩網(wǎng)金屬絲的預(yù)成形平面件的復(fù)合物，該篩網(wǎng)金屬絲被注入模制在一層相對(duì)較硬的聚合材料(諸如填充玻璃的聚丙烯)內(nèi)。 壁部分中的每一個(gè)被視為具有前緣、后緣以及一對(duì)相對(duì)的側(cè)緣。[〇〇71]如在圖6-8中最佳地觀察到，屏蔽壁部分110具有沿著鉸合件線Z-Z鄰近其后緣集成地形成的一對(duì)凹形引導(dǎo)特征件112。類似地，頂部封閉壁部分106具有鄰近其前緣集成地形成的一對(duì)凹形引導(dǎo)特征件144。在最終組裝后，頂部封閉壁部分106的前緣與屏蔽壁部分 110的后緣鄰近鉸合件線Z-Z互連。
[0072]底壁部分102的后緣與前壁部分100的底部邊緣沿著鉸合件線V-V互連。后壁部分 104的后緣與底壁部分102的前緣沿著鉸合件線W-W互連。頂部封閉壁部分106的后緣與后壁部分104的前緣沿著鉸合件線X-X互連。
[0073]類似地，頂壁部分108的后緣與前壁部分100的頂部邊緣沿著鉸合件線Y-Y互連。屏蔽壁部分110的后緣沿著鉸合件線Z-Z與頂部壁部分108的前緣互連。[〇〇74]除了下文描述的差異以外，電路板子組件86和調(diào)整板子組件92基本上類似于US 8,375,575 B2中描述的對(duì)應(yīng)主要部件，該申請(qǐng)通過引用結(jié)合于此。為了簡(jiǎn)潔，這里將不重復(fù)其細(xì)節(jié)。
[0075]具體參見圖4-11，示出本發(fā)明的輕質(zhì)音頻系統(tǒng)82的組裝的方法?？赏ㄟ^有序的過程手動(dòng)組裝音頻系統(tǒng)82,其中單個(gè)(優(yōu)選但不限于)操作者在指定的工作表面上順序地組裝五個(gè)主要部件或子組件。不需要專用工具或單獨(dú)/專門的固定裝置。不需要螺紋緊固件/螺栓，除非明顯地說明。每一個(gè)或主要的部件和子組件形成集成特征件，它們合作以與其他部件和子組件的特征件相互作用以在它們的鄰接期間對(duì)齊、對(duì)準(zhǔn)和引導(dǎo)部件和子組件以及在它們的最終設(shè)計(jì)位置時(shí)將部件和子組件彼此可拆卸地附連。此過程在本文中被稱為“滑動(dòng)-鎖定咬合_鎖定1￥無螺釘組裝技術(shù)和方法(31丨(16-1〇〇1<:311&。-1〇〇1<:1￥3(^6￥16 83 48 861111317 Technology and Method)”或“SLAT”。實(shí)際上，部件彼此結(jié)合地“自固定”。通過組裝技術(shù)員或操作者采取以下步驟來實(shí)現(xiàn)音頻系統(tǒng)的組裝:
[0076]參見圖4，電路板子組件86向下插入以與由延伸件116形成的導(dǎo)軌自對(duì)準(zhǔn)、自定位和自嚙合。這么做，電路板子組件86上包含的電路被并置以便經(jīng)由對(duì)齊互連和插頭(未示出)與調(diào)整板子組件92上的電路以及其他部件的隨后電互連。
[0077]參見圖5-9，然后折疊預(yù)制坯84，將它從其原始一般平面配置轉(zhuǎn)變?yōu)槿S盒狀配置。參見圖5，折疊預(yù)制坯84的第一步需要繞軸V-V將底壁部分102手動(dòng)地或機(jī)械地旋轉(zhuǎn)大致90°，從與前壁部分100共面的圖4中所示的其原始水平取向旋轉(zhuǎn)到與前壁部分100基本上正交或垂直的豎直取向。注意在此步驟中，假設(shè)豎直取向，后壁部分104和頂部封閉壁部分106保持與底壁部分102共面。
[0078]參見圖6，折疊預(yù)制還84的第二步需要繞軸Y-Y將頂壁部分108手動(dòng)地或機(jī)械地旋轉(zhuǎn)大致90°，從與前壁部分100共面的圖4所示的其原始水平取向旋轉(zhuǎn)到與前壁部分100基本上正交或垂直的豎直取向。注意在此步驟中，假設(shè)豎直取向，屏蔽壁部分110保持與頂壁部分102共面。
[0079]如在圖3中最佳地觀察到，底壁部分102的內(nèi)表面具有集成形成的向內(nèi)導(dǎo)向的引導(dǎo)保持特征件118，在輕質(zhì)音頻系統(tǒng)82的最終組裝后，該引導(dǎo)保持特征件118與接地夾具120結(jié)合用于將電路板子組件86定位、固定和電接地。引導(dǎo)保持特征件118通過嚙合在其中形成的側(cè)緣和槽122在位置上固定電路板子組件86。
[0080]向內(nèi)導(dǎo)向的橫向相對(duì)的邊緣保持條124集成地形成在后壁部分104的內(nèi)表面上。此夕卜，集成加固條126從后壁部分104的內(nèi)表面延伸出以固定后部集成安裝螺栓128，該后部集成安裝螺栓128從后壁部分104的外表面延伸出。見圖8。類似地，頂壁部分108的內(nèi)表面具有集成地形成在其內(nèi)表面上的X形的加固條(未示出)以防止“鑄板凹陷(oil canning)”。
[0081 ]參見圖7，折疊預(yù)制坯84的第三步需要繞軸Z-Z將屏蔽壁部分110手動(dòng)地或機(jī)械地旋轉(zhuǎn)大致90°，從與頂壁部分108共面的圖6所示的其原始豎直取向旋轉(zhuǎn)到與前壁部分100基本上平行的水平取向。注意在此步驟中，屏蔽壁部分110的前緣與印刷電路板86嚙合，建立其之間的電互連和機(jī)械互連，如將在下午更加詳細(xì)地描述。盡管未示出，在圖7的步驟的完成之后，引導(dǎo)保持件118用于鄰接電路板子組件86的最后邊緣表面以起其縱向支架的作用。
[0082]參見圖8，折疊預(yù)制還84的第四步需要繞軸W-W將后壁部分104手動(dòng)地或機(jī)械地旋轉(zhuǎn)大致90°，從與底壁部分102共面的圖7所示的其豎直取向旋轉(zhuǎn)到與前壁部分100基本上平行的水平取向。在將后壁部分104折疊到圖8所示的位置后，形成在后壁部分104中的成形孔徑130與沿著電路板組件86的后緣設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)連接器組件132對(duì)齊以使音頻系統(tǒng)82與揚(yáng)聲器、地、電源、天線以及相關(guān)聯(lián)的控制/讀出系統(tǒng)經(jīng)由配線連接。注意在此步驟中，假設(shè)水平取向，頂部封閉壁部分106保持與后壁部分104共面。盡管未示出，在圖8的步驟的完成之后，引導(dǎo)保持件118用于鄰接電路板子組件86的最后邊緣表面以起其縱向支架的作用。
[0083]參見圖9，折疊預(yù)制坯84的第五步需要繞軸X-X將頂部封閉壁部分106手動(dòng)地或機(jī)械地旋轉(zhuǎn)大致90°，從與底壁部分102共面的圖8所示的其水平取向旋轉(zhuǎn)到與頂壁部分108基本上平行且共面的豎直取向。在此步驟期間，每個(gè)凸形引導(dǎo)特征件114與相關(guān)聯(lián)的凹形引導(dǎo)特征件112自定位并自嚙合以保持如圖9所示的折疊預(yù)制坯84。如圖9所示，預(yù)制坯84完全折疊到三維盒狀配置。
[0084]參見圖10，調(diào)整板子組件92可通過自對(duì)準(zhǔn)、自嚙合的嚙合特征件134附連到前壁部分100的外(如圖示的底部)表面。底壁部分102的內(nèi)表面限定四個(gè)集成地形成的接地夾具。
[0085]注意在形成預(yù)制坯84的過程期間，可在特定輪廓區(qū)域中對(duì)篩網(wǎng)拉伸、沖孔或削弱。 可在模制或外部的EMI貼片(patch)的這些部分內(nèi)提供額外的篩網(wǎng)插入或者可提供表面敷層以確保最終組裝提供完全的屏蔽。
[0086]絲網(wǎng)/導(dǎo)電層在六個(gè)鄰接壁部分100、102、104、106、108和110的全部范圍上是連續(xù)的，除了頂部封閉壁部分106的前緣接合屏蔽壁部分110的后緣的地方，以及屏蔽壁部分110 的前緣接合電路板組件86的上表面的地方。屏蔽壁部分110與頂部封閉壁部分106和電路板組件86的接觸的點(diǎn)處的任何細(xì)縫被
【發(fā)明人】認(rèn)為是導(dǎo)致僅減小RF泄漏，這由本發(fā)明在很大程度上緩解。[〇〇87]參見圖11，左側(cè)封閉構(gòu)件88和右側(cè)封閉構(gòu)件90的應(yīng)用被示為第六步。封閉構(gòu)件88 和90的后緣部分最初角向地位于它們分別的保持條124下方，然后安裝在附近的樞軸上以采取圖11中示出的最終安裝位置。隨著完全安裝側(cè)封閉構(gòu)件88和90,其向前邊緣通過與集成地形成在前壁部分100的后表面上的保持特征件136自嚙合而保持在安裝位置。此后，經(jīng)由右側(cè)封閉構(gòu)件90施加螺釘138以與它們對(duì)應(yīng)的電力設(shè)備98嚙合以建立作為散熱器的右側(cè)封閉構(gòu)件2020以及對(duì)于音頻系統(tǒng)82的EMC、RF1、BCI和ESD屏蔽的一部分。在此步驟后，最終組裝基本上完成。
[0088]如在圖11中最佳地示出，側(cè)封閉構(gòu)件88和90是一致的，由連續(xù)的擠壓過程形成，具有典型的橫截面，限定向內(nèi)導(dǎo)向的上通道140、下通道142和中心通道144。在安裝期間，每個(gè)上通道140形成與頂壁部分108的對(duì)應(yīng)邊緣部分的干涉配合(interference fit)。類似地， 每個(gè)下通道144形成與底壁部分86的對(duì)應(yīng)邊緣部分的干涉配合。[〇〇89]電路板子組件86包括印刷電路板(PCB) 146且包括音頻部件。[〇〇9〇]調(diào)整板子組件92被配置為組織針對(duì)相關(guān)聯(lián)的主車輛操作者的音頻系統(tǒng)輸入/輸出和顯示設(shè)備，信息標(biāo)記以及裝飾性顯示設(shè)備。
[0091]預(yù)制坯84由相對(duì)較硬的聚合材料與導(dǎo)電材料的復(fù)合物形成，可操作以屏蔽音頻部件(諸如電路板子組件146)避免電異常，包括射頻干擾(RFI)、電磁干擾(EMI)、大電流注入 (BCI)和靜電放電(ESD)。導(dǎo)電材料包括應(yīng)用到聚合物殼體組件壁部分的表面或之內(nèi)的基本上連續(xù)的平面板部分作為離散的元件、導(dǎo)電涂料、箱或靜電或真空沉積應(yīng)用材料。可選地， 導(dǎo)電材料包括線篩網(wǎng)，該線篩網(wǎng)已被切割并折疊到網(wǎng)狀且插入模制腔內(nèi)，由此它有效地注入模制在基于聚合物的材料內(nèi)。優(yōu)選地，線篩網(wǎng)在殼和前部板的壁部分內(nèi)居中，由此電絕緣聚合材料有效地內(nèi)外覆蓋線篩網(wǎng)以防止殼體組件對(duì)內(nèi)部或外部結(jié)構(gòu)的不注意接地。
[0092]電路板通過使用接地夾具而接地到嵌入模內(nèi)的絲網(wǎng)，該接地夾具通過用夾具按壓電路板使電路板上的接地面與金屬網(wǎng)接觸，該夾具安裝到暴露該網(wǎng)的塑料盒中的孔或凹口中。點(diǎn)/凸紋/突起被使用在夾具上以按壓到網(wǎng)上并且增加密切接觸的壓力。此夾具的替代是表面安裝到且焊接到板的且不需要手動(dòng)組裝的夾具。[〇〇93]使電路板子組件86接地到絲網(wǎng)的一個(gè)形式是鈹銅接地夾具，這些夾具電連接且機(jī)械連接至接地146。參見圖32-38,示出將電路板子組件64的接地面216接地到絲網(wǎng)的替代形式。圖13示出在所有材料方面與結(jié)合圖2-10和15-20在上文中描述的無線電/CD播放器62類似的無線電/CD播放器622，除了緊接著在下文描述的以外。實(shí)質(zhì)上，在此實(shí)施例中，在電路板子組件64上所包含的四個(gè)接地夾具218被消去并且用與殼體組件76—體地形成的連接器替換。
[0094]使用接地到電路板的接收器塑料盒中的嵌入模內(nèi)的金屬網(wǎng)創(chuàng)建法拉第籠，提供屏蔽保護(hù)以避免RFI (射頻干擾)、EMI (電磁干擾)、BCI (大電流注入)以及ESD(靜電放電)。
[0095]參見圖10，頂壁部分108和底壁部分102的暴露邊緣(或替代地，模制軌道)具有暴露導(dǎo)電篩網(wǎng)150的一系列開口 148。篩網(wǎng)150的暴露段具有向上/向下延伸的拱頂(dome)或膨脹件，它們將篩網(wǎng)提升到相鄰壁部分的外表面上。一旦安裝，通道140和142的內(nèi)表面與篩網(wǎng)拱頂有壓力地嚙合以在其之間建立可靠的多點(diǎn)電接觸。
[0096]壁部分的相鄰邊緣微微隔開以暴露導(dǎo)電材料，諸如沿著相應(yīng)活動(dòng)鉸合件軸延伸的篩網(wǎng)150。此布置保證壁板的每一個(gè)基本上保持堅(jiān)硬，而鉸合件部分相對(duì)柔韌，并且保持其EMI隔離特性。優(yōu)選地，在每個(gè)活動(dòng)鉸合件的每一端處是相對(duì)較薄的塑料網(wǎng)，與相鄰的壁部分集成地互連以對(duì)鉸合件以及總殼體組件提供扭轉(zhuǎn)剛度。
[0097]參見圖13和14，覆蓋連接器區(qū)域的殼體板在底部(S卩，在電路板下面)折疊而不是在頂部(即，在電路板上面)，如圖12所示。圖13和14的配置納入沿著連接器區(qū)域中的PCB的邊緣的“網(wǎng)對(duì)PCB”接觸。
[0098]參見圖14，電組件152包括包含頂壁板156的盒狀殼154，該頂壁板156通過活動(dòng)鉸合件160與后壁板158集成地接合。后壁板158還通過活動(dòng)鉸合件164與底壁板162集成地接合。底壁板162還通過活動(dòng)鉸合件168與前壁板166集成地接合。分別通過活動(dòng)鉸合件160、164和168連續(xù)地連結(jié)壁板156、158、162和166，并且這些壁板優(yōu)選由大致平面的預(yù)制坯形成，該預(yù)制坯由至少一層170相對(duì)較硬聚合材料和至少一層171導(dǎo)電材料(例如，絲網(wǎng))構(gòu)成。參見圖13，以直角折疊壁板156、158、162和162以限定外殼176，該外殼176由左側(cè)壁172和右側(cè)壁174(或封閉構(gòu)件)封閉。當(dāng)完全折疊時(shí)，頂板156的后自由緣178緊鄰前部板166的前自由緣180，在其之間形成微小開口 181。
[0099]通過保持特征件184在外殼176內(nèi)支承電路組件182，該保持特征件184分別集成地形成在后部和前部壁板158和166的內(nèi)表面上。電路組件182包括具有上表面188、下表面190和邊緣表面的大致平面的基板186(例如，印刷電路板)。接地焊盤194形成在下表面190上，接觸焊盤196形成在基板186的選擇邊緣表面192上。接地焊盤194通過彈簧夾具198接地到導(dǎo)電層171，接觸焊盤196直接接地到導(dǎo)電層171的局部暴露區(qū)域。
[0100]基板186由導(dǎo)電隔欄200分為兩部分，將上表面188分成連接器區(qū)域202和電路區(qū)域206，該連接器區(qū)域202支承用于將電組件152與外部電路系統(tǒng)連接的所有的連接器204，該電路區(qū)域206支承可能對(duì)電異常敏感的所有有源、無源和導(dǎo)電電路元件208。導(dǎo)電隔欄200在側(cè)壁板172和174之間的整個(gè)距離上橫向地延伸并且在基板186的上表面188與頂壁板156之間的整個(gè)距離上豎直地延伸，實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)電材料171的暴露區(qū)域的電接觸。在組裝中，連接器204通過形成在前壁板166中的開口 210向外延伸。
[0101]接地面212攜載在基板186的下表面190上，在側(cè)壁板172和174之間的整個(gè)距離上橫向地延伸且與之電互連，并且在前壁板166與導(dǎo)電隔欄200之間的整個(gè)距離上縱向地延伸。重申，接地面212相符于連接器區(qū)域202延伸。
[0102]參見圖14-16，通過局部放置引腳214安裝導(dǎo)電隔欄200，該局部放置引腳214通過基板186延伸并且與接地面212諸如通過焊接來電互連和機(jī)械互連。
[0103]如在圖14中最佳地示出，電組件152有效地形成完全封閉的法拉第屏蔽216(由連續(xù)的虛線不出)，該法拉第屏蔽由頂壁板156 (的一部分)、后壁板158、底壁板162、前壁板166(的一部分)、導(dǎo)電隔欄200以及接地面202內(nèi)的連續(xù)導(dǎo)電材料171構(gòu)成。盡管頂壁板156 (的一部分)和前壁板166 (的一部分)內(nèi)的連續(xù)導(dǎo)電材料171也屏蔽連接器區(qū)域202，但完全由法拉第屏蔽216保護(hù)外殼176的外部。
[0104]要理解的是，已經(jīng)參照特定實(shí)施例和變型描述了本發(fā)明以提供先前所描述的特征和優(yōu)勢(shì)并且如將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的，這些實(shí)施例容許修改。
[0105]此外，可構(gòu)想的是，很多替代、常見的便宜的材料可被用來構(gòu)造基礎(chǔ)組成部件。因此，不應(yīng)以限制意義解釋前述內(nèi)容。
[0106]已經(jīng)以說明性的方式描述了本發(fā)明，并且要理解的是，已使用的術(shù)語旨在作為描述的單詞的本身含義而非限制。
[0107]顯然，根據(jù)以上教導(dǎo)，本發(fā)明的很多修改和變型是可能的。例如，為了簡(jiǎn)明和清楚理解，本文中示出的數(shù)個(gè)不同無線電殼構(gòu)造被示為由固體模制的聚合材料形成。然而，要理解的是可在其他配置和實(shí)施例中采用示出的絲網(wǎng)而具有同等的成功。此外，本文中描述了若干殼體組件結(jié)構(gòu)由金屬形成。然而，可替換寬范圍的材料代替物(包括塑料、陶瓷、非鐵金屬和合成物)而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。術(shù)語“咬合-嚙合”和“自嚙合”意在被非常寬泛地解釋，因?yàn)榭墒褂脽o數(shù)的結(jié)構(gòu)、過程(例如，焊接)和化學(xué)(例如，粘合劑)等同物。因此，要理解的是，在其中參考標(biāo)記僅僅是為了說明性目的和方便而不以任何方式限制的所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，由根據(jù)專利法的原則(包括等同原則)進(jìn)行解釋的下面的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明可以具體描述以外的其它方式來實(shí)踐。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電組件(152)，包括:盒狀殼(154)，具有:通過活動(dòng)鉸合件(160)連續(xù)連結(jié)的至少四個(gè)壁板(156)，所述活動(dòng) 鉸合件在相鄰的各對(duì)所述壁板(156)之間延伸；以及至少一個(gè)分離的封閉構(gòu)件，合作地圍繞 至少一個(gè)電路組件，其中，所述至少四個(gè)壁板(156)由總體上平面的合成預(yù)制坯(84)集成地形成，所述合成 預(yù)制坯(84)包含至少一層相對(duì)較硬的聚合材料(170)和至少一層導(dǎo)電材料(171)，能夠屏蔽 所述電路組件避免電異常，其中，所述電路組件包括基板(186)，所述基板(186)由導(dǎo)電隔欄(200)分成兩部分，形 成連接器區(qū)域(202)和電路區(qū)域(206)，所述隔欄將電路連接器(204)與對(duì)所述異常敏感的 電路元件隔離，其中，所述電路組件包括接地面(202)，所述接地面(202)相符于所述連接器區(qū)域(202) 延伸并且與所述隔欄和所述導(dǎo)電材料層(171)電互連，形成圍繞所述電路區(qū)域(206)的法拉 第屏蔽(216)。2.如權(quán)利要求1所述的電組件(152)，其特征在于，可操作來將所述電路元件與外部電 系統(tǒng)互連的所有接口設(shè)備被設(shè)置在所述連接器區(qū)域(202)內(nèi)。3.如權(quán)利要求1所述的電組件(152)，其特征在于，所述隔欄與所述接地面(202)和所述 導(dǎo)電材料層(171)電互連。4.如權(quán)利要求1所述的電組件(152)，其特征在于，所述至少四個(gè)壁部分包括前壁部分 (100)、頂壁與底壁部分以及后壁部分(104)。5.如權(quán)利要求1所述的電組件(152)，其特征在于，進(jìn)一步包括各對(duì)合作的嚙合特征件， 與所述預(yù)制坯(84)集成地形成以保持所述殼處于三維配置。6.如權(quán)利要求5所述的電組件(152)，其特征在于，所述前壁、頂壁、底壁和后壁部分各 自限定前緣、后緣和相對(duì)的側(cè)緣，其中，所述嚙合特征件中的至少一個(gè)集成地形成在所述前壁部分(100)的內(nèi)表面上，鄰 近所述前壁部分(100)前緣，其中，所述前壁部分(100)的后緣與所述頂壁或底壁部分(102)的前緣通過第一活動(dòng)鉸 合件(160)集成地互連，其中，所述頂壁或底壁部分(102)的后緣與所述后壁部分(104)的前緣通過第二活動(dòng)鉸 合件(160)集成地互連，其中，所述后壁部分(104)的后緣與所述頂壁或底壁部分(102)的前緣通過第三活動(dòng)鉸 合件(160)集成地互連，以及其中，所述頂壁或底壁部分(102)中的另一個(gè)的后緣集成地形成合作的嚙合特征件，可 操作來與所述前壁部分(1 〇〇)的嚙合特征件鎖閉地嚙合。7.如權(quán)利要求1所述的電組件(152)，其特征在于，所述活動(dòng)鉸合件(160)各自包括所述 導(dǎo)電材料層(171)的連續(xù)部分，集成地橋接相鄰的壁部分。8.如權(quán)利要求1所述的電組件(152)，其特征在于，所述活動(dòng)鉸合件(160)包括一段所述 聚合材料層，集成地橋接相鄰的壁部分。9.一種制造電組件(152)的方法，包括盒狀殼(154)，具有至少四個(gè)壁部分和至少一個(gè) 分離的封閉構(gòu)件，合作地圍繞至少一個(gè)電路組件，所述方法包括以下步驟:形成總體上平面的合成預(yù)制坯(84)，所述合成預(yù)制坯(84)包括至少一層相對(duì)較硬的聚 合材料(170)和至少一層導(dǎo)電材料(171)，能夠屏蔽所述電路組件避免電異常，其中，所述預(yù)制坯(84)限定所述壁部分，所述壁部分集成地形成在共同的平面上并且 通過活動(dòng)鉸合件(160)互連，所述活動(dòng)鉸合件(160)在相鄰的各對(duì)所述壁部分之間延伸；使所述電路組件形成有基板(186)，所述基板(186)由導(dǎo)電隔欄(200)分成兩部分，形成 連接器區(qū)域(202)和電路區(qū)域(206)，所述隔欄將電路連接器(204)與對(duì)所述異常敏感的電 路元件隔離；使所述電路組件形成有接地面(202)，所述接地面(202)符合于所述連接器區(qū)域(202) 延伸并且與所述隔欄和所述導(dǎo)電材料層(171)電互連；將所述電路組件附連到所述預(yù)制壁部分中的一個(gè)；以各個(gè)直角折疊所述預(yù)制壁部分來形成所述殼；附連集成地形成在所述預(yù)制坯(84)上的相應(yīng)各對(duì)合作的嚙合特征件以保持所述殼處 于三維配置；以及將所述封閉構(gòu)件附連到四個(gè)連續(xù)的壁部分邊緣以實(shí)現(xiàn)所述殼的封閉。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括由單片絲篩網(wǎng)(150)形成所述預(yù) 制坯(84)的導(dǎo)電材料層(171)的步驟。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括通過基本上在所述聚合材料內(nèi) 注入模制所述絲篩網(wǎng)(150)來形成所述預(yù)制坯(84)的步驟。12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，折疊所述預(yù)制板的步驟包括將所述各對(duì)相 鄰板中的每一個(gè)從大致平面配置繞軸連續(xù)地移動(dòng)到基本上垂直的配置以形成所述盒狀殼 (154 )，所述軸由相關(guān)聯(lián)的活動(dòng)鉸合件(160)所限定。13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將攜載所述電路組件的至少一 個(gè)電力設(shè)備熱附連到所述封閉構(gòu)件以實(shí)現(xiàn)從此處的環(huán)境熱量耗散的步驟。14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括由導(dǎo)電材料(171)形成所述封閉 構(gòu)件的步驟，其中將所述封閉構(gòu)件附連到所述折疊預(yù)制壁部分的步驟實(shí)現(xiàn)所述封閉構(gòu)件與 所述預(yù)制坯(84)含有的導(dǎo)電材料(171)的電互連。15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，形成所述封閉構(gòu)件的步驟包括從連續(xù)形成 的擠壓鋁塊連續(xù)地切割多個(gè)基本上一致的封閉構(gòu)件。16.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，附連所述封閉構(gòu)件的步驟包括:將所述封閉 構(gòu)件附連到所述四個(gè)連續(xù)的壁部分邊緣以實(shí)現(xiàn)所述殼的一個(gè)開口的封閉，并且將第二封閉 構(gòu)件附連到第二組四個(gè)連續(xù)的壁部分邊緣以實(shí)現(xiàn)所述殼的第二開口的封閉。17.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述活動(dòng)鉸合件(160)限定基本上平行的 軸。18.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，每個(gè)所述活動(dòng)鉸合件(160)包括所述導(dǎo)電材 料層(171)的連續(xù)軸向延伸部分。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，每個(gè)所述活動(dòng)鉸合件(160)的至少一些部 分包括一段所述聚合材料層，集成地橋接所述相鄰的壁部分對(duì)。20.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將操作者可及的調(diào)整板附連到 所述壁部分中的一個(gè)的外表面。21.如權(quán)利要求1所述的電組件(152)，其特征在于，所述導(dǎo)電隔欄(200)包括第五壁板， 所述第五壁板通過互連活動(dòng)鉸合件(160)連續(xù)地連結(jié)到所述至少四個(gè)壁板中的一個(gè)(156) 且與所述接地面(202)電互連。
【文檔編號(hào)】H04B1/08GK105979758SQ201610139896
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日
【發(fā)明人】W·A·麥迪森, B·W·約翰遜
【申請(qǐng)人】德爾福技術(shù)有限公司