專利名稱：至少對無線通信組件的上部進(jìn)行屏蔽的方法,及相應(yīng)的無線通信組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域?yàn)榭梢苿拥臒o線通信系統(tǒng)。
本發(fā)明特別適用于，但并不專用于，GSM900(全球移動系統(tǒng)—900MHz)，DCS1800(數(shù)字蜂窩系統(tǒng)—1800MHz)，PCS1900(個人通信系統(tǒng)—1900MHz)或UMTS(通用移動無線通信系統(tǒng)—2GHz)。
更確切地說，本發(fā)明涉及一種至少對裝配在無線通信設(shè)備(移動電話，以及更普遍地說利用無線通信的任何儀器和設(shè)備)的無線通信組件的上部進(jìn)行屏蔽的方法。
背景技術(shù)：
首先，讓我們回憶一下無線通信組件的含義。
通常，某人預(yù)訂一個無線通信系統(tǒng)，例如GSM類型時，他可任意使用一個包括通常接合用戶識別元件或SIM卡的移動裝置(ME)的移動臺(有時也叫移動電話或手提電話)。
在他的第一次應(yīng)用中，最通常地，該無線通信組件(例如GSM元件)被包括在移動裝置中并提供無線通信功能、控制移動裝置的各種硬件(屏幕，鍵盤，揚(yáng)聲器，等等)。
無線通信組件的其它應(yīng)用也是大家熟悉的。
特別建議它被集成在除移動裝置外的其它設(shè)備中，但是這些設(shè)備要求有無線通信功能。例如，我們可以列舉遙感勘測設(shè)備(計(jì)器讀數(shù))或銀行卡讀卡器設(shè)備。
也建議應(yīng)單獨(dú)提供無線通信組件，特別是當(dāng)它帶有自己的電源時此時它被叫作調(diào)制解調(diào)器。這種不包括人/機(jī)界面硬件(屏幕，鍵盤，揚(yáng)聲器，等等)的調(diào)制解調(diào)器被用于接合那些不具備人/機(jī)界面的第三方設(shè)備(典型地為單片機(jī))。
無論無線通信組件采取什么應(yīng)用形式(在移動裝置中，在一些其它設(shè)備中，或在一個調(diào)制解調(diào)器中)，它通常包括一個上面焊有元件的印制線路板，一個屏蔽結(jié)構(gòu)和一個用來使該組件與別的元件，如母板連接的機(jī)械連接器。
焊接在印制線路板上的元件可以特別地提供數(shù)字處理，模擬處理，和/或無線電頻率處理功能。
屏蔽結(jié)構(gòu)使得無線通信組件被電磁屏蔽(EMT屏蔽)。在無線通信組件的每一面，屏蔽結(jié)構(gòu)通常包括兩根各自分布在印制線路板每一面的帶子，以及分別扣到兩根帶子之一上的兩個蓋子。換句話說，無線通信組件的上和下表面的每一面的屏蔽通常都需要相互扣住的一根帶子和一個蓋子。然而，也可用其它的屏蔽結(jié)構(gòu)來完成這種功能。一個可能性為利用平行六面體的蓋子直接焊接在電路板上，以讓對電磁敏感的功能元件相互隔離。
常規(guī)的帶子加蓋子結(jié)構(gòu)有幾個缺陷，它與制造商當(dāng)前關(guān)心的問題背道而馳。
首先，它相當(dāng)厚，這制約了對無線通信組件減小體積的要求。
在組件包括四個截然不同部分的組合時，這種常規(guī)結(jié)構(gòu)很貴且不易裝配。
此外，它一般無法提供良好的密封性，特別對空氣和灰塵。
最后，它不允許印制線路板上面元件的執(zhí)行和選擇實(shí)現(xiàn)保密性，因?yàn)橹灰焉厦娴纳w子掀開就可直接獲得這些元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的特別目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的這些不同缺陷。
更確切地說，本發(fā)明的一個目標(biāo)之一在于提供一種至少對無線通信組件的上部進(jìn)行屏蔽的方法，這種方法能夠滿足減小組件體積的要求。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)之一在于提供一種能夠大大降低屏蔽成本的方法。
除了屏蔽功能外，本發(fā)明的另一個目標(biāo)在于提供一種能夠確保組件的密封和保密的方法。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)之一在于提供一種方法，以便可能獲得一種與常規(guī)外殼元件有相同外觀的組件。
根據(jù)本發(fā)明，利用一種至少對無線通信組件的上部進(jìn)行屏蔽的方法，將達(dá)到這些不同的以及下面將要說明的其它目標(biāo)，所述的組件是用來轉(zhuǎn)接到一個母板上，其包括焊接在印制線路板上面的元件，并至少提供下面功能之一RF處理，數(shù)字處理，模擬處理。根據(jù)本發(fā)明，所述的方法包括下面步驟至少在所述的無線通信組件的上部包上樹脂，和在所述的樹脂表面增加導(dǎo)電層。
因此本發(fā)明的主要原理在于利用包有導(dǎo)電層(如金屬化膜)的樹脂至少在組件的上部替換帶子和相關(guān)的蓋子。
由于不用帶子和蓋子，這可減少組件所需的成本和空間。此外，樹脂包層給組件帶來良好的密封性，并有助于印制線路板上面元件的實(shí)現(xiàn)和選擇的保密性。
值得著重注意的是，即使這種屏蔽技術(shù)在硅芯片領(lǐng)域是被熟知的，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員把它用于一個完全的無線通信組件也并非是不言而喻的。的確，他的偏見常常使他相信，在存在許多元件的組件中，這些元件需要提供不同的功能，特別是RF功能，因此不可能在該組件上包上樹脂。換句話說，他確信對單個元件，即一個芯片可能的事情對采用多種技術(shù)(外殼，裸芯片，無線子配件，無源元件，石英，等等)的多個元件是不可能的。
有益的是所述的無線通信組件被包括在屬于下列組的一個設(shè)備中移動裝置，除移動裝置以外的要求無線通信功能的設(shè)備，調(diào)制解調(diào)器，等等。
有益的是所述的樹脂是能夠承受再熔化的類型，因此，通過再熔化，在組件被轉(zhuǎn)接到母板上之前可對其施加樹脂包層。
優(yōu)選地，所述的樹脂是這種類型，它能以預(yù)定和有限的方式更改圍繞組件的RF部分的介質(zhì)的滲透性和介電常數(shù)。請記住，組件的無線功能大大地依賴于各元件之間的電磁相互作用。當(dāng)這些元件被具有各自相等的滲透性(H)和相對的介電常數(shù)(II)的空氣隔離時，這些相互作用是眾所周知的。實(shí)際上，根據(jù)本發(fā)明，被包住的組件的各元件浸在樹脂、介質(zhì)中，這樣樹脂、介質(zhì)的電磁波傳輸特性不同于空氣(特別是H！1)。印制線路板的設(shè)計(jì)，以及各元件的位置和元件之間的相互連接必須考慮這些相互作用。
寄生耦合現(xiàn)象，特別是電容性類型的寄生耦合現(xiàn)象非常明顯。電容(C)與介質(zhì)(H)成正比，與距離(d)成反比。因此，它隨引腳之間距離減小而增加。該電容增加了RF錯配和頻率限制(RC)。
優(yōu)選地，所述的樹脂是一種鑄模樹脂。當(dāng)裝配組件時，鑄模樹脂具有容易使用的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，轉(zhuǎn)移樹脂要求加高溫而且受壓時會噴射，這可能損壞元件和組件。
優(yōu)選地，所述的樹脂是一種環(huán)氧族樹脂。已知環(huán)氧樹脂是廣泛用于電子元件中塑料結(jié)構(gòu)的合成聚合體材料。其特征在于在聚合中頸縮程度低，具有良好的粘著性及良好的機(jī)械和化學(xué)抗性。
在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，所述的樹脂被攙入填料。該填料可能為硅石?？偺畛淞康倪x擇必須非常小心。確實(shí)，填入樹脂的硅石越多，樹脂的相對介電常數(shù)增加得越多，這使它遠(yuǎn)離空氣特性。相反，填入樹脂的硅石越少，由于硬度的降低，被聚合的樹脂的機(jī)械特性越不令人滿意。
根據(jù)本發(fā)明一個有益的替代，所述的樹脂被攙入微小氣泡。通過這種方法，樹脂的特性再次更接近空氣特性。
有益的是，在為所述的無線通信組件包上樹脂的步驟中，使用至少一個注射器和一個模具。
通過這種方法，被聚合的樹脂的體積被劃定界限并獲得一個良好的表面。注意，熱熔技術(shù)通常不用模具，但當(dāng)必須為要包的表面劃定界限時，可能用硅樹脂邊緣。
優(yōu)選地，所述的增加一個導(dǎo)電層的步驟包括在樹脂表面沉積一層石墨碳膜。該石墨碳膜使表面硬度增加。此外，它使組件的外面不要額外涂漆就呈現(xiàn)黑色。
然而，很顯然，可以選擇其它材料(金，銀，鎳，等等)而并未脫離本發(fā)明的范圍。選擇這些材料是因?yàn)樗鼈兯逃械牧己玫膶?dǎo)電特性(即低電阻)。
優(yōu)選地，所述的增加一個導(dǎo)電層的步驟通過真空沉淀技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。然而，很顯然，本發(fā)明并不局限于這種特殊的電鍍技術(shù)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述的組件包括一組分布在印制線路板底面的導(dǎo)電元件，并通過以下方法來制造，即所述的一組導(dǎo)電元件在同一時間構(gòu)成電磁屏蔽所述印制線路板的底面的裝置；到和/或從所述母板傳遞電信號的電連接裝置；及將所述無線通信組件轉(zhuǎn)接到所述母板的裝置；通過這種方法所述無線通信組件形成一個電子宏元件。
換句話說，本發(fā)明與一種全新和創(chuàng)造性方法是一致的，該方法以一個宏元件的形式來設(shè)計(jì)無線通信組件。
本發(fā)明也涉及到一種無線通信組件，該組件將被轉(zhuǎn)接到一個母板上并包括安裝在印制線路板上面的元件，并且至少提供下面功能之一RF處理，數(shù)字處理，模擬處理。根據(jù)本發(fā)明，至少在所述的無線通信組件的上部包上樹脂并在樹脂表面覆蓋導(dǎo)電層。


通過閱讀以下對本發(fā)明完全是示例性的而非限制性的優(yōu)選實(shí)施例的描述，結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它的特性和優(yōu)點(diǎn)將進(jìn)一步呈現(xiàn)，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的無線通信組件的特定實(shí)施例的透視圖；圖2示出轉(zhuǎn)接到一個母板上之后的該圖1所示的組件；圖3示出給該組件包上樹脂的步驟的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
因此，本發(fā)明也涉及一種至少對無線通信組件的上部進(jìn)行屏蔽的方法。根據(jù)本發(fā)明，無線通信組件1(即，特別是印制線路板和焊接在上面的不同元件)被包上樹脂，樹脂表面覆蓋導(dǎo)電層(例如金屬化膜)。
在所顯示的例子中，屏蔽僅僅涉及組件1的上部2。(例如電鍍)在樹脂表面的導(dǎo)電層或結(jié)構(gòu)為組件被包上樹脂的(上部)表面提供對外部的電磁屏蔽。需要圍繞這個表面形成一個法拉第籠子，將導(dǎo)電表面連接到覆蓋印制線路板表面的接地面。
在圖1和圖2所顯示的例子中，無線通信組件1采取一個宏元件的形式。為此，它包括各導(dǎo)電元件3的組合，該組合用來完成以下三個功能對組件底部電磁屏蔽，電連接和轉(zhuǎn)接到母板上。以宏元件為形式的無線通信組件的該實(shí)施例的更詳細(xì)說明可以參見法國專利申請第99001264號，于2000年1月31日申請，它的文本和附圖在此插入作為參考。
在圖2所示的例子中，無線通信組件1通過一個列插入結(jié)構(gòu)4轉(zhuǎn)接到母板上。樹脂通過以下方法來選擇，即利用SMC(表面安裝元件)焊接，通過再熔化來進(jìn)行轉(zhuǎn)接。
通常，作為例子，樹脂的選擇標(biāo)準(zhǔn)如下高流動性(粘性非常低，在25θC時5000cps)；最低的聚合溫度和時間(T150θC)；在聚合時頸縮程度低(0.7％)；并且一旦聚合單位介電常數(shù)和滲透性最接近；噴流系數(shù)低(在1GHz時，tgг5×10-2)；高硬度(支撐硬度D！70)；高不滲透性(吸水率0.25％)；膨脹系數(shù)低(Δ10-6M/θC)；導(dǎo)熱率好；離子導(dǎo)電性低；
粘著能力強(qiáng)；低密度；黑色；可以電鍍；等等。
該樹脂例如是環(huán)氧族的鑄模樹脂，并被適當(dāng)填充。對于硅石填充，樹脂以來自DEXER HYSOL的參考編號為FP4450的產(chǎn)品為例子。對于微小氣泡填充，樹脂是來自上述同一廠商的參考編號為MNB124-28的產(chǎn)品。
從圖3一側(cè)可見，給組件涂上鑄模樹脂的步驟可用含有新鮮樹脂的注射器30和一個與組件墊層32有互補(bǔ)形式的模具31來完成。因此，對在墊層32中的每一個組件，該模具有一個用來填充樹脂的空穴34，以及為了樹脂流動的通道35。
圖3的下部示出了具有九個組件33的一個墊層32的頂視圖。注意該組件墊層具有用來將元件36裝配在印制線路板上作為SMC的格式。
用作表面電鍍的材料例如為石墨碳(C)。碳層的厚度選擇為可提供足夠的無線電衰減。
通常，選擇這種材料的標(biāo)準(zhǔn)如下低電阻率(即，高導(dǎo)電率)；黑色；這一電鍍例如通過碳的真空沉淀實(shí)現(xiàn)，用非常強(qiáng)的電流加熱石墨絲，以便將原子噴射在樹脂包層表面。
顯然，可以想像到本發(fā)明的許多其它實(shí)施例。
特別地，可能利用其它類型的樹脂和/或其它電鍍材料(金，銀，鎳，等等)。
也可以利用給組件包上樹脂的其它技術(shù)和/或在該樹脂包層表面沉淀金屬化膜的其他技術(shù)(金屬化涂料，等等)。
權(quán)利要求
1.一種用于至少對無線通信組件(1；33)的上部進(jìn)行屏蔽的方法，所述的組件是用來轉(zhuǎn)接到一個母板(5)上的，其包括焊接在一印制線路板上的元件，而且至少提供下面功能之一RF處理，數(shù)字處理和模擬處理，其特征在于該方法包括以下步驟至少在所述的無線通信組件的上部(2)包上樹脂；在所述的樹脂表面增加導(dǎo)電層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的無線通信組件(1；33)被包括在屬于下列組的設(shè)備中，該組包括移動裝置；移動裝置以外的要求無線通信功能的設(shè)備；調(diào)制解調(diào)器。
3.如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的樹脂是能夠承受再熔化的類型，以便通過再熔化，在組件(1；33)被轉(zhuǎn)接到母板(5)上之前能對其涂敷樹脂包層。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的樹脂是這種類型，它能以預(yù)定和有限的方法改變圍繞組件的RF部分的介質(zhì)的滲透性和介電常數(shù)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的樹脂是一種鑄模樹脂。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的樹脂是一種環(huán)氧族樹脂。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的樹脂被攙入填料。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的樹脂被攙入微小氣泡。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在為所述的無線通信組件(1；33)包上樹脂的步驟中，使用至少一個注射器(30)和一個模具(31)。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的增加一個導(dǎo)電層的步驟包括在樹脂表面沉積一層石墨碳膜。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的增加一個導(dǎo)電層的步驟通過真空沉淀技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的組件包括一組分布在所述印制線路板底面的導(dǎo)電元件(4)，并通過這種方法來制造，即所述的一組導(dǎo)電元件在同一時間構(gòu)成用于電磁屏蔽所述印制線路板的底面的裝置；用于到和/或從所述母板傳遞電信號的電連接裝置；及用于將所述無線通信組件轉(zhuǎn)接到所述母板的裝置；通過這種方法所述無線通信組件(1；33)形成一個電子宏元件。
13.一種無線通信組件(1；33)，該類型的無線電通信組件是用來轉(zhuǎn)接到一個母板(5)上的，且該組件包括焊接在印制線路板(37)上的元件(36)，而且至少提供下面功能之一RF處理，數(shù)字處理，模擬處理，其特征在于至少在所述的無線通信組件的上部(2)包上樹脂并在樹脂表面覆蓋導(dǎo)電層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種至少對無線通信組件(1)的上部進(jìn)行屏蔽的方法，所述的組件被設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)接到一個母板(5)上并包括焊接在印制線路板上面的元件，并且至少提供下面功能之一RF處理，數(shù)字處理，模擬處理。該創(chuàng)造性方法的特征在于它包括以下步驟至少在所述的無線通信組件的上部(2)包上樹脂和在該樹脂表面增加導(dǎo)電層。本發(fā)明也涉及一種至少其上部用這種方法進(jìn)行屏蔽的無線通信組件。
文檔編號H05K3/28GK1429470SQ01809579
公開日2003年7月9日 申請日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月21日
發(fā)明者杰基·魯安, 巴奇爾·克爾達(dá)尼 申請人:維夫康姆公司