具有穿孔的电磁干扰衬垫的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具有穿孔的电磁干扰衬垫。根据各个方面，公开了EMI屏蔽件的示例性实施方式，诸如EMI衬垫。在一示例性实施方式中，衬垫包括不限定长度的主体。所述衬垫还包括：具有大致平坦的外表面的基部；远离所述基部大致向上延伸的立起部；以及远离所述基部横向延伸的尾部。所述基部和所述立起部可以在折叠线处与所述尾部相交。一个或多个穿孔和/或皱痕可以沿着所述折叠线。
【专利说明】具有穿孔的电磁干扰衬垫
【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及电磁干扰(EMI)衬垫。
【背景技术】
[0002]该部分提供涉及本公开但未必是现有技术的背景信息。
[0003]在正常操作期间，电子设备会产生不合需要的电磁能，该电磁能会由于通过辐射和传导进行的电磁干扰(EMI)传播而干扰近处定位的电子设备。电磁能可以具有各种不同的波长和频率。为了减少与EMI相关联的问题，不合需要的电磁能的源可以被屏蔽和电接地。屏蔽能被设计成防止电磁能相对于供布置电子设备的壳体或其他外壳而进出。因为这样的外壳常常包括位于相邻的检查口之间以及门和连接器周围的间隙或接缝，因此可能难以获得有效屏蔽，这是因为外壳中的间隙允许EMI贯穿其传递。此外，在导电金属外壳的情况下，这些间隙可以通过形成外壳的电导率的不连续性而抑制有益的法拉第笼效应(Faraday Cage Effect),这有损穿过外壳的接地传导路径的效率。而且,通过在间隙处呈现显著不同于通常外壳的电导率水平的电导率水平，间隙能充当缝隙天线，从而导致外壳本身变成EMI的第二源。
[0004]EMI衬垫已被研制用于间隙中以及门周围，以在允许封闭门和检查口的操作和装配连接器的同时提供一定程度的EMI屏蔽。为了有效屏蔽EMI，衬垫应该能够吸收或反射EMI以及建立横跨供布置衬垫的间隙的连续导电路径。这些衬垫也能用于横跨结构的电连续性并且用于从装置的内部排出诸如水分和灰尘的污染物。一旦被安装，衬垫基本上封闭或密封任何界面间隙并且通过在所施加的压力下符合表面之间的不规则性而建立横跨界面间隙的连续导电路径。因此，旨在用于EMI屏蔽应用的衬垫被指定具有这样的构造，即，该构造不仅甚至在压缩时提供表面导电性，而且具有允许衬垫符合间隙的尺寸的弹性。
[0005]如本文所使用的，术语“EMI”应该被认为是通常包括并且是指EMI发射和RFI发射，并且术语“电磁的”应该被认为是通常包括并且是指来自外部源和内部源的电磁频率和射频。因此，术语屏蔽(如本文所使用的)通常包括并且是指例如EMI屏蔽和RFI屏蔽，以防止(或至少减少)EMI和RFI相对于供布置电子设备的壳体或其他外壳进出。
【发明内容】
[0006]该部分提供本公开的总述，并且不是本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。
[0007]根据各种方面，公开了诸如EMI衬垫之类的EMI屏蔽件的示例性实施方式。在示例性实施方式中，衬垫包括不限定长度的主体。衬垫还包括:具有大致平坦的外表面的基部；远离所述基部大致向上延伸的立起部；以及远离所述基部横向延伸的尾部。所述基部和所述立起部可以在折叠线处与所述尾部相交。一个或多个穿孔和/或皱痕可以沿着所述折叠线。
[0008]从本文提供的描述，更多的应用领域将变得清楚。该概述中的描述和特定示例仅旨在用于说明目的并且并不旨在限制本公开的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]本文所述的附图仅是为了说明所选择的实施方式并且不是所有可能的实施，并且并不旨在限制本公开的范围。
[0010]图1A描绘了加接至第一基板的常规的大致D形的织物包覆泡沫(FOF)的电磁干扰(EMI)衬垫的剖视图。
[0011]图1B示出了具有引入第二基板的附加细节的图1A的常规的D的形织物包覆泡沫的电磁干扰衬垫。
[0012]图1C示出了与将第二基板引入到如图1B所见的常规的D形的织物包覆泡沫的电磁干扰衬垫的剪切力相关联的现有技术中的问题。
[0013]图2A描绘了将常规的大致P形的织物包覆泡沫的电磁干扰衬垫应用至第一基板。
[0014]图2B示出了具有引入第二基板的附加细节的加接至第一基板的图2A的常规的P形的织物包覆泡沫的电磁干扰衬垫。
[0015]图2C示出了在如图2B所见引入第二基板之后常规的P形的织物包覆泡沫的电磁干扰衬垫的压缩。
[0016]图2D示出了与图2A的常规的P形的织物包覆泡沫的电磁干扰衬垫附接至第一基板相关联的现有技术中的问题。
[0017]图3是示出了其上包括穿孔的示例的织物包覆泡沫(FOF)衬垫的示例性实施方式的立体图。
[0018]图4是示出衬垫的各种尺寸特征的图3的织物包覆泡沫衬垫的俯视图。
[0019]图5是粘附至基板的一部分的图3的衬垫的一段的立体图，并且还示出了穿孔相对于基板的边缘的对准。
[0020]图6A是包括尾部和钟形立起部的衬垫的另选示例性实施方式的剖视图。
[0021]图6B是包括尾部和矩形立起部的衬垫的另一另选示例性实施方式的剖视图。
【具体实施方式】
[0022]现在将参照附图更充分地描述示例实施方式。
[0023]根据各个方面，公开了诸如EMI衬垫之类的EMI屏蔽件的示例性实施方式。该衬垫包括不限定长度的主体。该衬垫可以包括能绕或关于具有第一表面和第二表面的第一基板的边缘折叠或弯曲的一部分(例如，尾部等)。衬垫还包括用于消除可能通过相对于基板的边缘弯曲或折叠衬垫部而造成的残余应力的装置。如本文所公开的，衬垫可以包括沿着其弯曲线或折叠线的皱痕和/或一个或多个穿孔。
[0024]在示例性实施方式中，衬垫包括:基部；远离基部大致向上延伸的立起部；以及远离基部横向延伸的尾部。主体具有由尾部、基部和立起部共同限定的大致P形轮廓或其他轮廓。一个或多个穿孔(例如，孔、开口、切口、狭缝、凹口等)可以处于尾部与立起部和基部的相交部处或与该相交部相邻。例如，基部和立起部可以在折叠线处与尾部相交，并且一个或多个穿孔可以处于折叠线处或者可以沿着折叠线。一个或多个穿孔构造成消除可能通过相对于基板的边缘弯曲或折叠尾部而造成的残余应力，这因此减小了衬垫在安装后从基板升离或分离的机会。另选地，衬垫可以包括用于消除折叠线或弯曲部处的应力的装置，诸如沿着折叠线或弯曲部的皱痕。皱痕还可以是除一个或多个穿孔之外的另选物或作为一个或多个穿孔的替代物。
[0025]在一些示例性实施方式中，衬垫包括大致P形轮廓(例如，图3至图5等)。另选实施方式可以包括其他合适的截面轮廓，诸如图6A或图6B中所示的轮廓等。一些实施方式包括这样的穿孔，这些穿孔基本上彼此相同(例如，所有穿孔都大致为矩形、具有相同尺寸和取向等)和/或沿着立起部和尾部之间的相交部均匀地间隔开。
[0026]在各个不例性实施方式中，设置有衬垫，该衬垫能偏转成位于第一基板和第二基板之间的坍缩取向。衬垫包括:不限定长度的主体；具有大致平坦的外表面的基部(例如，大致平坦的腿或部分等);以及立起部(例如，大致竖直形状或构件等)。衬垫还包括尾部，该尾部在未立起的状态下远离基部横向地并且大致平行于该基部延伸。因此，在衬垫示立起且未被压缩时，该衬垫可以具有由基部、尾部和立起部共同限定的大致P形的轮廓(或其他轮廓)。一个或多个穿孔(例如，孔、开口、切口、狭缝、凹口等)可以与立起部和尾部的相交部或折叠线相邻、在该立起部和尾部的相交部或折叠线处或在该立起部和尾部的相交部或折叠线周围。另选的实施方式可以具有位于另选或附加位置的穿孔，和/或沿着尾部和立起部的折叠线或相交部的皱痕。
[0027]回到附图，图1A至图1C和图2A至图2D描绘了现有技术并且在说明由所要求保护的EMI衬垫解决的现有技术中的问题时是有用的。图1A示出了在基板的边缘处或附近粘附或加接到第一基板102的大致D形的衬垫104的剖面图。该衬垫104包括由外织物层106包绕的泡沫芯108。在具体应用中，第一基板102可以是用于诸如服务器机架的电气部件的外壳或壳体的壁，并且衬垫104可以粘附至壳体的内腔。在这种应用中，第二基板110可以沿由图1B中的箭头112所指示的方向被引到衬垫104，其中第二基板是诸如服务器的轨道安装电气部件。在该应用中，衬垫104将用作两个基板102、110之间的EMI屏蔽和密封件，这两个基板在该示例中是服务器和相邻的机架罩。但是图1C中示出了在这样的D形衬垫104的情况下现有技术中的问题，其中第二基板的剪切冲击可以造成衬垫的一部分与第一基板102分离，从而导致EMI屏蔽件的密封件的不合需要的裂口 114并且潜在地导致衬垫的一部分的局部破坏。
[0028]为了解决图1C所示的剪切问题，研制出了诸如图2A中的P形衬垫204。图2A示出了 P形衬垫204的剖视图，该P形衬垫可以粘附至或加接至第一基板102。该衬垫204还包括由外织物层206包绕的泡沫芯208。但是衬垫204附加地包括远离泡沫芯208延伸的织物制尾部210。在将该P形衬垫204应用至第一基板102时，尾部210沿由弧形箭头212指示的方向绕第一基板包绕。因此，当第二基板110经由图2B中的箭头112被施加时，尾部210防止了在图1C中所见的剪切。结果是如图2C所见的形成被适当压缩且固定的衬垫204。但是现有技术中仍存在关于这样的P形衬垫204的问题，如图2D所见，其中衬垫的泡沫芯部在尾部中的弯曲点处从基板102被升离、分离和脱离，该尾部绕基板的边缘被包绕或弯曲。衬垫从基板的该升离可以由来自尾部织物弯曲和/或热熔性粘合剂(如果用来将织物附接至芯部)的残余应力引起。
[0029]图3示出了采用本公开的一个或多个方面的要求保护的织物包覆泡沫的电磁干扰衬垫204的示例性实施方式。该衬垫204具有不限定长度的主体。衬垫包括由外织物层206围绕的泡沫芯208，其中外织物层可以借助热熔性粘合剂或现有技术中已知的任何其他合适的粘合剂粘附至泡沫芯。衬垫204还包括具有大致平坦外表面的基部216。立起部218远离基部216大致向上延伸。尾部210远离基部216横向地并且大致平行于该基部延伸，使得在衬垫204未立起或未被压缩时该衬垫204具有由基部216、尾部210和立起部218共同限定的P形轮廓，如图3所示。尾部210可以包括两层借助热熔性粘合剂或现有技术中已知的任何其他合适的粘合剂粘附在一起的外织物层。另选地，可以使用立起部218的其他合适的形状(例如，矩形、钟形等)。而且，尾部210可以包括多于或少于两层织物和/或其长度相对于基部216的长度而变化。
[0030]如图3所示，衬垫204包括沿着折叠线224或与该折叠线相邻的穿孔220。折叠线224被限定为在该折叠线处立起部218和基部216在衬垫204的整个长度上与尾部210接触或相交。因此，折叠线224在本文中可以被称为尾部210与基部216和立起部218的相交部。另选的实施方式可以具有处于其它位置的一个或多个穿孔。
[0031]继续参照图3，所示的穿孔220通常是矩形形状的并且大约是相等尺寸的。另外，穿孔220大约均匀或相等地间隔开。在其它实施方式中，衬垫可以包括或多或少个穿孔和/或为其它构造(例如，不同形状、不同尺寸、在其它位置、未相等地间隔开等)。
[0032]在该【具体实施方式】中，穿孔220形成为使得它们从一侧到另一侧完全延伸穿过折叠线224。因此，穿孔220还从一侧到另一侧完全延伸穿过位于折叠线224处或沿着折叠线224定位的衬垫材料(例如织物等)。举例来说，穿孔220可以由旋转模切机形成。可以使用另选工艺来形成一个或多个完全延伸穿过或仅部分延伸穿过衬垫的穿孔。
[0033]图4是衬垫204的一部分的俯视图，该俯视图还示出了穿孔220沿着在立起部218和尾部210之间的折叠线224的间隔。可以使用基部和立起部的长度(在图4中以V表示)相对于尾部的长度(以w表示)的各种比值。另外，穿孔之间的间隔(图4中以X表示)以及穿孔本身的长度(以I表示)可以附加地改变。X和I的最优值或优选值将在本文中进一步讨论。
[0034]基于具体的最终使用或应用，衬垫的基部216可以被粘附或加接(例如，利用压敏粘合剂等粘附地结合)至第一基板102的第一表面226。并且，尾部210可以通过在折叠线224处绕第一基板的外缘222弯曲衬垫204而如图5中能看到的被粘附或加接至第一基板的第二表面228。如图5所示，穿孔220在安装衬垫204期间与第一基板102的外缘222对准。为了获得穿孔220的所有益处，穿孔220应该在安装衬垫204期间与第一基板102的外缘222对准，否则穿孔的益处将被减轻或减少。在使用期间，穿孔220使织物层的力减轻，这是因为它试图从安装位置(如图5可见)展开到卸载的未压缩位置(如图3可见)，从而防止或抑制现有技术中的失败(如图2D所见)。穿孔220能操作以消除弯曲处的残余应力，这因此减小了在衬垫204被施加至第一基板之后该衬垫从第一基板102升离或分离的机会。
[0035]另外，或另选地，其他示例性实施方式可以包括不同于穿孔的、用于消除弯曲处的残余应力的装置。例如，在衬垫的另一示例性实施方式中，用于消除弯曲处的残余应力的装置包括沿着折叠线或弯曲部的皱痕，该皱痕可以沿衬垫主体的长度延伸。在该示例性实施方式中，可以使用被加热的辊来局部地熔融织物上的热熔性粘合剂以帮助形成皱痕。在衬垫的另一示例性实施方式中，用于消除弯曲部处的残余应力的装置包括沿着折叠线的皱痕和沿着该折叠线的一个或多个穿孔。[0036]图3至图5中所示的衬垫204可以以类似于图2B和图2C中所示的方式在第一基板和第二基板之间被压缩。但是如果存在X和I的最优值或优选值和/或该X和y的比，并且衬垫安装在第一基板上使得穿孔与该第一基板的外缘对准，则图3至图5的衬垫204将经受图2D中所见的衬垫的失败。
[0037]参看图4和下面的表1,具有v=18mm (毫米)、w=7mm和x=4mm的尺寸的一系列衬垫针对尾部弯曲力进行测试，其中被定义为穿孔的长度的y值改变。每个衬垫段的长度是25mm。表1中的值是每英寸宽度的千克力(kgf/英寸宽度)。
[0038]表1
[0039]
【权利要求】
1.一种电磁干扰衬垫,该电磁干扰衬垫包括不限定长度的主体并且包括: 具有平坦外表面的基部； 远离所述基部横向延伸的尾部； 远离所述基部延伸的立起部，所述立起部和/或所述基部在折叠线处与所述尾部相交，所述折叠线沿着所述电磁干扰衬垫的所述主体的长度延伸；以及沿着所述折叠线的一个或多个穿孔。
2.根据权利要求1所述的电磁干扰衬垫,其中: 这一个或多个穿孔包括沿着所述折叠线的所述长度延伸的一系列穿孔； 所述电磁干扰衬垫还包括位于每对相邻的穿孔之间的间隙；并且所述间隙包括无穿孔织物层，所述无穿孔织物层将所述尾部连至所述立起部以及所述基部。
3.根据权利要求2所述的电磁干扰衬垫，其中: 所述穿孔的长度 相等；并且 所述穿孔之间的所述间隙的长度相等。
4.根据权利要求3所述的电磁干扰衬垫，其中: 所述穿孔的长度与位于所述穿孔之间的所述间隙的长度的比为1:1 ;或者 所述穿孔的长度与位于所述穿孔之间的所述间隙的长度的比为3:2 ;或者 所述穿孔的长度与位于所述穿孔之间的所述间隙的长度的比为2:1。
5.根据权利要求2所述的电磁干扰衬垫，其中: 这一个或多个穿孔的形状为矩形。
6.根据权利要求1所述的电磁干扰衬垫,其中: 所述主体具有由所述尾部、所述基部和所述立起部共同限定的P形轮廓；或者 所述立起部是钟形或矩形的。
7.根据权利要求1所述的电磁干扰衬垫,其中: 所述尾部能绕一基板的边缘折叠；并且 这一个或多个穿孔被构造成消除通过绕所述基板的所述边缘折叠所述尾部而造成的残余应力。
8.根据权利要求1所述的电磁干扰衬垫,其中: 所述电磁干扰衬垫被构造成能在第一基板和第二基板之间偏转成坍塌取向，所述坍塌取向以所述立起部朝着所述基部向下压缩为特征；和/或这一个或多个穿孔完全延伸穿过所述折叠线。
9.根据权利要求1所述的电磁干扰衬垫,其中: 所述尾部包括粘附在一起的两个织物层，并且这一个或多个穿孔完全延伸穿过所述尾部的这两个织物层；和/或 所述立起部包括由外导电层包围的弹性芯构件，所述外导电层包括覆有一种或多种金属的织物，并且所述弹性芯构件包括泡沫。
10.一种电磁干扰衬垫,所述电磁干扰衬垫包括不限定长度的主体并且包括: 具有平坦外表面的基部； 远离所述基部横向延伸的尾部；远离所述基部延伸的立起部；以及 沿着所述尾部与所述基部和/或所述立起部的相交部的一个或多个穿孔，其中这一个或多个穿孔包括一系列穿孔，这一系列穿孔沿着所述相交部的长度延伸并且沿着所述相交部完全贯穿所述电磁干扰衬垫的材料，所述穿孔的长度相等并且形状为矩形，并且 其中所述电磁干扰衬垫还包括位于每对相邻的穿孔之间的间隙，所述间隙包括将所述尾部连至所述立起部和所述基部的无穿孔织物层，所述穿孔之间的所述间隙的长度相等。
11.根据权利要求10所述的电磁干扰衬垫,其中: 所述尾部能绕一基板的边缘折叠；并且 这一个或多个穿孔被构造成消除通过绕所述基板的所述边缘折叠所述尾部而造成的残余应力。
12.根据权利要求10所述的电磁干扰衬垫，其中: 所述穿孔的长度与位于所述穿孔之间的所述间隙的长度的比为1:1;或者 所述穿孔的长度与位于所述穿孔之间的所述间隙的长度的比为3:2 ;或者 所述穿孔的长度与位于所述穿孔之间的所述间隙的长度的比为2:1。
13.根据权利要求10所述的电磁干扰衬垫，其中: 所述电磁干扰衬垫被构造成能在第一基板和第二基板之间偏转成塌缩取向，所述坍塌取向以所述立起部朝着所述基部向下压缩为特征。
14.根据权利要求10所述的电磁干扰衬垫，其中: 所述尾部包括粘附在一起的两个织物层；并且这一个或多个穿孔完全延伸穿过所述尾部的这两个织物层；和/或 所述立起部包括由外导电层包围的弹性芯构件，所述外导电层包括覆有一种或多种金属的织物，并且所述弹性芯构件包括泡沫。
15.根据权利要求10至14中的任一项所述的电磁干扰衬垫，其中: 所述主体具有由所述尾部、所述基部和所述立起部共同限定的P形轮廓；或者 所述立起部是钟形或矩形的。
16.—种电磁干扰衬垫,所述电磁干扰衬垫包括不限定长度的主体并且包括: 具有平坦外表面的基部； 尾部，所述尾部远离所述基部横向延伸并且能绕一基板的边缘折叠； 远离所述基部延伸的立起部，所述立起部和/或所述基部在折叠线处与所述尾部相交，所述折叠线沿所述电磁干扰衬垫的所述主体的长度延伸；以及 用于消除残余应力的装置，这些残余应力是通过绕所述基板的所述边缘折叠所述尾部而造成的。
17.根据权利要求16所述的电磁干扰衬垫，其中，所述用于消除残余应力的装置包括: 沿着所述折叠线的一个或多个穿孔；和/或 沿着所述折叠线的皱痕。
【文档编号】H05K9/00GK103987239SQ201410024190
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2013年2月7日
【发明者】M·波尔森, S·塔尔帕利卡尔 申请人:莱尔德技术股份有限公司