利用以金屬片形成的相對三維體和溝道的電子外殼的emi屏蔽解決方案的制作方法

專利名稱：利用以金屬片形成的相對三維體和溝道的電子外殼的emi屏蔽解決方案的制作方法
利用以金屬片形成的相對三維體和溝道的電子外殼的EMI
屏蔽解決方案發明人保 羅·道格拉斯·柯克蘭加拿大安大略省尼平市優先權文件參考本申請根據美國法典第35條第119(e)章和其它可應用法典的規定，要求2008年 10月14日遞交的美國臨時專利申請序號No. 61/105，094以及2009年6月25日遞交的美國臨時專利申請序號No. 61/220，291的優先權，這兩個申請的全部內容通過引用合并于此。本申請還要求2009年8月14日遞交的美國專利申請序號No. 12/541，161的優先權， 該申請通過引用合并于此。
背景技術：
下列背景技術部分部分地抽取自澳爾.英.基思.阿姆斯特朗(Eur Ing Keith Armstrong)、徹麗.克拉夫(Cherry Clough)咨詢員、EMC-UK聯盟的“EMC第四部分屏蔽設計技術(Design Techniques for EMC-Part 4Shielding) ”。完全體積屏蔽通常稱為“法拉第電籠(Faraday Cage) ”，盡管這可以給出布滿洞的圓筒(像法拉第先生的原版一樣)是可接受的這么一種印象，然而通常不是這樣。對于屏蔽來說存在成本等級，這使得在設計過程中盡早考慮屏蔽在商業上非常重要。屏蔽可以圍繞以下元器件安裝各個IC-成本例如25P ；PCB電路的隔離區域-成本例如￡1 ；整個PCB-成本例如￡ 10 ；子組件和模塊-成本例如￡ 15 ；整個產品-成本例如￡ 100 ；組件(例如工業控制和儀表操縱臺)_成本例如￡1，000 ；房間-成本例如￡10，000 ；而建筑物-成本例如 ￡100，000。屏蔽總是會增加成本和重量，因此總是希望最好使用在這一系列中描述的其它技術來改善EMC，并降低對屏蔽的需要。甚至當希望避免完全屏蔽時，最好考慮到墨菲法則 (Murphy Law)并根據真正的概念設計，以便如果需要可以在以后添加屏蔽。還可通過使所有導體和組件都非常接近固體金屬片來達到屏蔽度。因此，完全由低外形表面貼器件組裝成的接地平面PCB，因其在EMC方面的優勢而被推薦使用。首先通過使電子設備組件的內部電子單元和電纜一直保持接近接地金屬表面，可以在電子設備組件中獲得有效的屏蔽度。首先通過使電子設備組件的內部電子單元和電纜一直保持接近接地金屬表面，其次通過將它們的接地端直連到金屬表面，而不是(或者以及)利用基于綠/黃導線的安全星形接地系統，可以在電子設備組件中獲得有效的屏蔽度。該技術采用鍍鋅座架板或機箱， 并有助于避免對高價外殼SE的需要。已經針對屏蔽罩如何工作撰寫了許多教科書，因此這里不再重復它們。不過，若干概括的概念是有幫助的。屏蔽罩在輻射的電磁波的傳播、反射和/或吸收的路徑上設置了阻抗不連續點。這在概念上非常類似于濾波器的工作方式——它們在多余的傳導信號路徑上設置阻抗不連續點。阻抗比越大，SE越大。在0. 5毫米或更大的厚度條件下，大部分正常制造的金屬都提供1兆赫茲以上的良好SE和100兆赫茲以上的優 良SE。這種金屬屏蔽罩的問題大部分是由薄材料、頻率低于 1兆赫茲和孔引起。通常最好使被屏蔽的電路與其屏蔽罩的壁之間的距離大一些。被屏蔽的體積越大，屏蔽罩外側的發射場和器件所形成的場就將變得越“稀薄”。當外殼具有彼此平行的壁時，就可能以諧振頻率建立駐波，因此可能引起SE問題。不規則形狀的外殼或具有曲面或非平行壁的外殼有助于避免諧振。當相對的屏蔽壁平行時，希望避免發生由于寬度、高度或長度引起的同一頻率的諧振。因此，為了避免立方體的外殼，可以使用矩形截面的，而不是方形截面的，并且優選避免彼此成簡單倍數的尺寸。 例如，如果長度是寬度的1. 5倍，那么寬度的第二諧振將與長度的第三諧振共同發生。優選使用無理數比例的尺寸，例如由斐波納契級數提供的那些尺寸。場源自兩方面電(E)和磁(M)。電磁場由給定比例的E場和M場組成(假定空氣中波阻抗E/M為377)。電場很容易由薄的金屬箔阻擋，因為電場屏蔽機制是在傳導邊界處進行電荷的重新分配；因此，幾乎具有高導電率(低電阻)的任何東西都表現出合適的低阻抗。盡管在高頻率下電荷重新分配的高速率會導致產生大量位移電流，但是即便薄鋁也能輕松應對這一情況。不過，磁場可能更難阻擋。它們需要在屏蔽材料內部產生渦電流來創建與入射磁場相反的磁場。薄鋁不是很適合這一目的，并且給定SE所需的電流滲透深度取決于磁場的頻率。SE也取決于用于屏蔽的金屬的特性，這稱為“集膚效應”。稱為“集膚效應”的屏蔽材料的集膚深度使得由回跳磁場引起的電流大約降低9 分貝。因此，厚度為3個集膚深度的材料在相反側具有降低了大約27分貝的電流，并具有 M場的大約27分貝的SE。集膚效應通常在低頻尤其重要，在這樣的頻率下所形成的場更有可能磁性優良且具有比377 Ω更低的波阻抗。大部分教科書都給出了集膚深度的公式；不過，該公式需要知道屏蔽材料的電導率和相對磁導率。銅和鋁的電導率超過鋼的5倍，因此非常善于阻擋電場，但是它們的相對磁導率為1 (等于空氣的)。典型的軟鋼在低頻下具有大約為300的相對磁導率，當頻率增至超過 100千赫茲時，下降為1。軟鋼的較高磁導率使它的集膚深度減小，使得用于屏蔽低頻時比鋁有更好的合理厚度。不同等級的鋼(特別是不銹鋼)具有不同的電導率和磁導率，結果它們的集膚深度也有顯著不同。用于屏蔽的好材料應具有高的電導率和高的磁導率以及足夠的厚度，以在所關心的最低頻率下獲得需要的集膚深度量。具有純鋅(例如10微米或更多)的1毫米厚的軟鋼板適于許多應用場合。用普通結構的金屬制品很容易獲得頻率超過30兆赫茲時的100分貝或更多的 SE結果。不過，這采用完全封閉的沒有接頭或縫隙的屏蔽體積，于是使得產品組裝相當困難，除非你準備好對它進行完全焊縫，并且也沒有外部電纜、天線或傳感器(而不是異常產品)。實踐中，無論是否做出屏蔽來降低發射或改善抗擾性，大部分屏蔽性能都由其中的孔來限制。考慮孔作為其它最佳屏蔽中的洞暗示了孔用作半波諧振的“狹縫天線”。這使得我們能對給定SE做出關于最大孔尺寸的預測對于單個孔，SE = 201og ( Ω /2d)，其中Ω是所關心頻率下的波長，d是孔的最大尺寸。事實上，這一假定不可能總是正確，但是它具有作為一個成為良好框架的簡易設計工具的優點。有可能根據具體產品上使用的技術和構建方法以及實際經驗來改進該公式。
狹縫天線的諧振頻率由其最長尺寸——對角線來管理。這使得孔多寬或多窄甚或是否存在穿過孔的視線的差異很小。均勻的孔以及漆或氧化膜的厚度，通過重疊金屬板形成，剛好在它們的諧振頻率下輻射(泄漏)，如同它們寬得足夠一個手指穿過。最重要的EMC問題之一是使產品的內部頻率保持在內部，因此它們不會污染外部的射頻頻譜。狹縫天線的半波諧振(以上述的經驗法則SE = 201og(2d)表示)利用關系式Y = ·λ (其中γ是光速3. IO8米/秒，f是以赫茲表示的頻率，而λ是以米表示的波長)。 我們發現沿著19英寸的支架單元的前面板的前邊緣延伸的窄的430毫米長的間隙將在350 兆赫茲左右處是半波諧振。在這一頻率下，我們示例的19”前面板不再提供更多的屏蔽，并且將它完全移除也可能沒有什么差別。對于1千兆赫茲下的20分貝的SE，需要不大于約 16毫米的孔。對于40分貝來說，可能僅僅是1. 6毫米，需要襯墊來密封孔和/或需要使用后面描述的切割技術之下的波導。實踐中，實際SE取決于外殼本身的壁之間的內部諧振、 組件和導體與孔的接近程度(使諸如帶狀電纜之類的攜帶數字總線的噪聲電纜遠離屏蔽孔和接頭)，以及用于組裝外殼等的部件的固連阻抗。

任何地方可能，都期望將所有必要或不可避免的孔裂成多個更小的孔。不可避免的長孔(蓋子、門等)可能需要導電的襯墊或彈簧夾(或保持屏蔽連續性的其它手段)。彼此靠近的多個小的相同孔的SE(粗略地)正比于其數量(SE = 201Ogn，其中n是孔數)，因此兩個孔將惡化6分貝，四個將惡化12分貝，八個將惡化18分貝等等。但是當在所關心頻率下的波長開始與小孔陣列的整個尺寸相當時，或者當孔彼此不靠近(與波長相比)時，由于階段消除效應這一每雙數大概6分貝規則被打破。被設置為彼此相距大于半波長的孔通常不會使分別取得的SE惡化，但是100兆赫茲下的半波長為1. 5米。在如此低的頻率下，就那些小于此的典型產品而言，孔數的增加往往使外殼的SE惡化。孔不僅用作狹縫天線。在屏蔽中流動且被迫繞孔轉向路徑的電流，使其發射磁場。 跨過孔的電壓差使孔發射電場。作者已經看到通過微控制器從小的安裝于PCB上的屏蔽罩中的直徑不大于4毫米的洞(意欲用于嵌入塑料的安裝柱)以130兆赫茲發射的顯著水平。發現任何具有孔的復雜外殼的SE的唯一實際明智的方式是利用三維場解算器對結構以及任何PCB和導體(特別是那些可能靠近任何孔的)進行建模。可以實現這一功能的軟件包現在都具有友好的用戶界面，并可以運行在桌上型PC。或者，用戶也能找到具有必要的軟件和驅動它的技能大學或設計咨詢公司。由于SE隨著裝配方法和質量、材料以及內部PCB和電纜而大不相同，但是最好一直保持20分貝的SE “安全邊界”。如果最終的設計驗證/質量測試存在問題，那么至少包括允許利用至少20分貝來改進SE的設計特征也是有利的。50赫茲的頻率是有問題的，并且希望具有任何合理厚度的普通金屬的這一頻率下的SE。諸如導磁金屬和射電金屬之類的特殊材料具有很高的相對磁導率，通常在10，000范圍內。它們的集膚深度相應地很小，但是它們只有達到幾十千赫茲才有效。注意不要敲擊由這些材料制成的東西是非常有利的，因為這將破壞它們的磁導率，因此它們不得不被扔掉或者在氫氣氛圍下重新退火。這些奇異的材料用于相當相似的通道，以將磁場轉向遠離受保護的區域。這與普通屏蔽罩所使用的概念不同。
具有大于1的相對磁導率的所有金屬屏蔽材料都能在強磁場中飽和，因此作為屏蔽罩不能很好地工作，并且通常被加熱。降低交流聲場的電源變壓器的鋼或導磁金屬屏蔽盒能飽和，且不能獲得所期望的效果。通常，使箱更大是有必要的，因此不需要體驗這種強度的部分場。另一用于低頻屏蔽的屏蔽技術是主動消除，并且至少兩家公司已經開發了這種技術，具體用于在被高電平的電源頻率磁場污染的環境中穩定CRT VDU的圖像。

圖ID示出如果我們延長通過孔泄漏的波在不受約束之前必須在周遭金屬壁之間行進的距離，那么即使孔大到一個拳頭都可以通過，我們也能獲得可觀的SE。這個非常有效的技術成為“切割下的波導”。蜂窩金屬結構實際上是并排堆疊的多個切割下的波導，經常用作屏蔽室的通風窗，類似于高SE外殼。像任何孔一樣，當其內對角(g)是半波長時，波導使得所有入射磁場通過。因此，我們波導的切割頻率由以下公式給出f。ut。ff= 150,000/ g(當g以毫米為單位時，答案是以兆赫茲為單位)。在這一切割頻率下，波導不會像普通孔那樣泄漏(如圖IA所示)，并且能提供更多的屏蔽對于f < 0. 5fcutoff, SE近似等于27d/ g，其中d是在波自由之前行進通過波導的距離。圖IA示出由6個不同尺寸的切割下的波導所獲得的SE示例。更小的直徑(g)造成更高的切割頻率，50毫米(2英寸)的直徑獲得1千兆赫茲的全衰減。增加的深度(d)造成的增加的SE，實際上獲得非常大的值。切割下的波導不必要由管子制成，而是可以利用簡單的片狀金屬制品來實現，其中金屬制品折疊適當的深度(d)從而不會將產品的尺寸增加過多。作為一種技術，不是僅受到想象力的限制，而是必須在項目早期就考慮，因為對不使用導體的失敗產品進行改進通常很難。導體不會穿過切割下的波導，因為這是對它們效果的折衷。切割下的波導非常適用于塑料軸(例如，控制旋鈕)，以便它們不會危及它們退出外殼的SE。替代方案是使用具有環形導電襯墊的金屬軸，并忍受最終的摩擦和磨損。切割下的波導可以避免對襯墊的連續剝除和/或對多種固定件的需要，并因此節省材料成本和裝配時間。襯墊用于避免接頭、接縫、門和可移除面板處的孔泄漏。對于簡易匹配的裝配，襯墊設計不太難，但是門、開口、蓋子和其它可移除面板給襯墊造成了許多問題，因為它們必須滿足多個矛盾的機械的和電的需求，更不用提化學需求(以避免腐蝕)。屏蔽襯墊有時也需要環境密封，添加中間物。圖IB示出用于工業柜子的門的典型襯墊設計，它利用導電橡膠或硅樹脂化合物， 以提供環境密封和EMC屏蔽。彈簧夾通常也用于這類應用。需要注意的是，用于將門或面板安全接地的綠/黃線不會對幾百千赫茲的EMC有利。如果使用短寬的接地帶而不使用長線，這可能延長幾個兆赫茲。有來自多家制造商的海量種類襯墊可供選用，其中某些制造商還提供個性化定制服務。這一觀察結果揭示了沒有一個襯墊適合大范圍的應用。設計或選擇襯墊時的考慮包括⑴機械靈活性；⑵壓縮形變；⑶大范圍頻率的阻抗；⑷腐蝕抵抗(關于配合材料的低流電的EMF，適用于所預期的環境)；(5)抵擋正常使用所預期的嚴苛的能力；(6)安裝表面的形狀和制備；(7)組裝和拆裝容易；以及⑶環境密封以及煙和火的需要。屏蔽襯墊有4種主要類型導電聚合物、導電包裝的聚合物、金屬網和彈簧夾。(1) 導電聚合物(其中具有金屬粒子的絕緣聚合物，兼作為環境密封，并且具有低壓縮形變，但是需要顯著的接觸壓，這使得它們很難不用杠桿輔助就用在人工打開的門中。(2)導電包裝的聚合物(具有導電外涂層的聚合物泡沫或管非常軟且韌，具有低的壓縮形變。一些僅需要低水平的接觸壓。不過，它們不能使環境密封最好，并且它們的導電層可能更容易磨損。 (3)金屬網(任意的或編織的)通常非常硬，但是卻更好地匹配金屬外殼的阻抗，因此較之以上類型具有更好的SE。它們具有較差的環境密封性能，但是目前一些被提供來粘合環境密封，使得兩種類型的襯墊可以用在一種操作中。(4)彈簧夾(“手指存儲”)通常由鈹銅合金或不銹鋼制成，且可以很靈活。它們最大的用處在于對必須容易人工提取(打開)、容易插入(關閉)并且具有高等級用處的模塊(和門)。它們的消磁接觸動作有助于獲得良好的結合，并且它們與金屬外殼的阻抗匹配很好，但是當它們不用于高壓力時，需要維護(可能每隔幾年就用凡士林污漬)。彈簧夾也更容易受到偶然損壞，例如卷在外套袖子中并彎曲或者折斷。彈簧夾以及它們之間的間隙的尺寸引起感應，因此對于高頻或關鍵使用來說，可能需要雙排，例如可以從大多數EMC實驗室的門中看出。 需對產品進行合適的機械預處理，才能夠簡單有效地安裝襯墊。簡單地吸附在表面上并擠在匹配部件之間的襯墊，可能不會最佳地工作——它們的組裝螺釘擰得越緊，從而努力壓迫襯墊使之具有良好的密封，那么固定件之間的間隙可能彎得越多，越打開泄漏間隙。如圖IB所示，這是因為匹配部件的剛度不足，如果沒有襯墊可擠入的槽的話就難以使匹配部件足夠硬。槽也有助于正確定位，并且在組裝過程中保持襯墊。襯墊接觸區不必涂敷(除非它具有導電涂料)，并且所用材料、它們的制備和電鍍必須仔細考慮電蝕點。所有襯墊細節和測量結果必須反映在加工圖上，并且必須評估對它們所提出的改變對屏蔽和EMC的影響。當涂敷工作轉移給不同的供應商時，使襯墊無用是很普通的，因為掩模信息不會被設置在圖上。由于對沒有被掩住的襯墊安裝區域的超范圍噴涂的變化度，在涂敷過程中所使用的改變也可能具有有害效應(當不同的涂敷工人來進行涂敷時)。圖IC示出在屏蔽外殼的壁中的大孔，利用內部的“臟箱”來控制通過孔的場泄漏。 臟箱與外殼內部之間的接頭必須與屏蔽罩中的任何其它接頭一樣處理。基于以下兩項主要技術可以獲得多種屏蔽的窗口 塑料片上的薄金屬膜和嵌入的金屬網。(1)塑料片上的薄金屬膜，通常是氧化銦錫(ITO)。在膜厚度為8微米及其8微米以上時，光惡化開始變得不可接受，并且對于電池供電的產品來說，增加的背光光源可能過于難以負擔。這些膜的厚度可能不足以提供100兆赫茲以下的良好SE。(2)嵌入的金屬網通常由變黑的銅線的細篩制成。對于與金屬膜相同的光惡化來說，這些提供更高的SE，但是如果網眼尺寸不合適，那么它們可能受到顯示像素的莫爾干涉。一種竅門是對角定位網眼。蜂窩金屬顯示屏也可獲得非常高的屏蔽性能。它們是大量切割下的波導，并排層疊，并且大部分用在安全或軍事應用中。波導極窄的視角意味著操作員的頭避免任何其他人偷看他們的顯示屏。金屬網眼的尺寸必須小到不會將外殼的SE降低得過多。彼此靠近的大量小的相同孔的SE (大致)與它們的數量η成比例(SE = 201ogn)，因此兩個孔將使SE惡化6分貝， 4個將使SE惡化12分貝，8個將使SE惡化18分貝，依次類推。對于典型通風格窗的大量小孔來說，網眼尺寸顯著小于對于同一 SE來說所需要的一個孔。就通風孔的尺寸超過四分之一波長的較高頻率而言，這一粗略的“每倍數6分貝”的公式可能會過于工程化，但是對于這種情況，沒有簡單的規則或經驗公式。
切割下的波導允許具有較大值的SE的高空氣流率。蜂窩金屬通風屏蔽罩(由許多長而窄的并排結合的六角形管組成)已經為此目的使用了許多年。可以相信，高屏蔽19” 柜子架的至少一個制造商要求為使用普通金屬制品技術的上下通風孔使用切割下的波導屏蔽。為通風孔設計 的屏蔽可能非常復雜，由于需要清洗空氣帶來的沉積在屏蔽罩上的灰塵。仔細的空氣濾波器設計可以使得通風屏蔽罩被焊接或以其它方式永久地固定在位置上。為了良好的感覺和外觀，通常使用塑料外殼，但是塑料外殼很難屏蔽。用諸如粘結劑(導電涂料)中的金屬粒子之類的導電材料或使用實際的金屬(電鍍)涂敷塑料外殼的內部，在技術上是嚴苛的，并且如果有工作的希望，那么在模具的設計過程中需要注意細節。在發現有必要進行屏蔽時，通常會注意到塑料外殼的設計不允許通過涂敷其內表面來獲得所需的SE。弱點通常在于塑料部件之間的接縫；它們通常不能確保密封匹配，并且通常不容易被密封。經常需要昂貴的新模具，同時市場引入和新產品的收益產生開始將延遲。對于新產品來說，無論何時需要塑料殼體，從設計之初就考慮獲得必要的SE在經濟上是致命的。在塑料上涂敷或電鍍決不能非常厚，因此所獲得的集膚深度的數量可能非常小。 一些利用鎳和其它金屬的溫和涂層已經發展成為采用鎳的相當高的磁導率，以降低集膚深度并獲得更好的SE。涂敷和電鍍的其它實際問題包括使它們在所期望的環境中在產品的整個使用過程中粘在塑料襯底上。沒有材料和工藝的專業知識，是不太容易這么做的。產品內部脫落的導電涂料或電鍍層將對EMC造成很多危害——可能使導體短路，造成操作不可靠并存在火災和觸電的風險。涂敷和電鍍塑料必須由在這一專業領域有長期經驗的專家來完成。涂敷或電鍍塑料的特殊問題是電壓隔離。對于第二類產品(雙重絕緣)來說，將導電層添加到塑料殼體內部可以降低漏電和間隙距離，并緩和用電安全。并且，對于任何塑料殼體的產品來說，向殼體的內表面添加導電層可以促進通過接縫和接頭進行個人靜電放電(ESD)，可能用對ESD的易感性問題替換了輻射干擾問題。出于商業原因，如果存在最終可能需要屏蔽的任何可能性，那么從最初設計過程開始就仔細設計塑料殼體非常重要。一些公司通過在印刷電路板上或組件周圍使用薄的且沒有吸引力的低成本金屬屏蔽罩，來精明地(預期雙關語)進行包裝，從而使得對于他們的漂亮塑料殼體來說沒有必要承擔雙重的屏蔽任務。這可以節省大量成本并省去大量麻煩，但是必須從項目之初就進行考慮，否則沒有多余的空間(或者錯誤類型的空間)來裝配這類內部的金屬制品。大批量導電的塑料或樹脂通常在提供機械強度的絕緣粘結劑中使用分散的導電粒子或線。有時這會形成基本塑料或樹脂的“集膚”，使得不插入螺旋線圈或類似工具很難獲得良好的RF結合。這些絕緣集膚使得很難避免接頭處產生的孔，也使得很難提供與連接器、密封管和濾波器的主體的結合。混合導電粒子和聚合物的一致性的問題使得在一些區域外殼很差，并在其它區域缺少屏蔽。基于碳化纖維(本身是導電的)的材料和自身導電的聚合物，開始很容易獲得，但是它們不具有金屬的高導電性，因此對于給定的厚度不能給出好的SE。所有穿過屏蔽外殼的屏蔽電纜的絲網和連接器(或密封管)以及它們的360°粘結，是與外殼金屬制品本身一樣重要的任何“法拉第圓筒”的一部分。用于非屏蔽的外部電纜的濾波的整個組件和安裝對于取得好的SE來說也是非常重要的。參見用于工業柜子屏蔽(和濾波)中的最好實踐的IEC1000-5-6 (95/^1078900 from BSI)草案。參見用于電纜(和接地)中的最好實踐的 BS IEC 61000-5-2 :1998。返回到我們的以盡可能低裝配水平應用屏蔽從而節省成本的原始方案，我們應該考慮以PCB水平屏蔽的問題。理想的PCB級屏蔽總地來說是用屏蔽的連接器和安裝在其壁上 的傳統濾波器來封閉金屬盒，事實上，這僅是如上所述的產品級屏蔽外殼的微型版本。結果通常稱為可提供極高SE的模塊，通常用于RF和微波領域。較低成本的PCB屏蔽是有可能的，盡管它們的SE通常沒有設計好的模塊那么好。 它總是取決于用于提供屏蔽罩一側的PCB中的接地層，使得簡單的五個側面的箱可以像任何其它組件一樣裝配在PCB上。將這五個側面的箱以多個周圍環境中的點焊接在接地層上，創建圍繞電路的所期望區域的“法拉第圓筒”。各種標準的五個側面的安裝PCB屏蔽的箱通常很容易獲得，并且專攻于這種精密金屬制品的公司通常采用用戶定制的設計。箱利用搭鎖的蓋子，以便當蓋子打開時，可以容易地進行調整、訪問測試點或替換芯片。這種可移動的蓋子通常與環境周圍的彈簧夾配合，以當它們關閉在適當位置上時可以取得良好的 SE0這種屏蔽方法的弱點是明顯不同的孔的變化，孔如下由焊接的接地層之間的間隙造成的孔；接地層中的任何孔(例如通路和通孔周圍的余隙)；以及五個側面的箱中的任何其它孔(例如通風、連接到可調整組件、顯示器等的通路)。將五個側面的箱的邊緣密封焊接到組件側接地層，可以用耗時的人工操作為代價消除一組孔。為了最低成本，我們希望將我們所有的信號和能量都提供給作為軌道的PCB的屏蔽區域，避免導線和電纜。這意味著我們需要使用等效于安裝隔板的屏蔽連接器和安裝隔板的濾波器的PCB。等效于屏蔽電纜的PCB軌道是在兩個接地層之間行進的軌道，通常稱為“帶狀線”。有時，保護軌道運行在同一銅層的這一“屏蔽軌道”的兩側上。這些保護軌道具有非常多的通孔，將它們連接到上下接地層。這里，每英寸通孔的數量是限制因素，這是因為它們之間的間隙用作屏蔽孔(保護軌道本身具有太多的自感應，從而以高頻提供良好的SE)。 當圖1A-1E用于確定通過間隔時，由于PCB材料的介電常數大致是空氣的四倍，所以它們的頻率軸應該除以2 (PCB介電常數的平方根)。一些設計者不會為保護軌道費心，而是僅僅使用通孔來“連同”正被討論的軌道。為了避免諧振，隨機改變所期望空間周圍的通孔行的間隔是個好主意。在帶狀線進入由屏蔽罐封閉的電路區域處，它們的上下接地層(以及任何保護軌道)在靠近帶狀線的兩側被連接在屏蔽罐的焊接接頭。只具有單個接地層而另一側暴露于空氣中的軌道，就是所謂的“微波傳送帶”結構。當微波傳送帶進入被屏蔽的PCB箱中時，它將由于箱的壁而變得阻抗不連續。如果微波傳送帶中信號的最高頻率組分的波長比箱壁的厚度(或箱安裝蓋板的寬度)大100倍， 那么不連續性可能太短而無法記錄。但是如果不是這種情況，那么可能發生性能的某些惡化，因此這種信號最好利用帶狀線來發送。 所有被屏蔽的軌道由于經過被屏蔽的PCB區域，所以必須被濾波。通過有可能利用PCB屏蔽而不是這種濾波來獲得顯著改進，但是這很難預測。因此，濾波應該總是被列入計劃的(至少對于原型來說，并且只有在EMC測試成功后才從PCB布圖中移除)。最好的濾波器是穿通型，但是為了節省成本避免布線型是有利的。有引線的PCB 安裝型是可獲得的，并且能以通常的方式焊接到PCB上。然后，有引線的PCB座在其于后續階段進行安裝時，用手焊接到屏蔽盒的壁。通過將濾波器的中心觸點焊接到潛在的接地層， 可以更快地進行組裝，這使得屏蔽箱和同一接地層之間的焊接接頭在其兩側非常接近。后一構造也適合表面安裝的穿通濾波器，這能進一步降低組裝成本。但是，穿通濾波器，即使是表面安裝型的，也仍然比簡單的鐵氧體磁珠或電容器昂貴得多。為了在開發EMC測試中找到成本最合算的濾波器，同時也最小化延遲和避免PCB 布圖反復，可以采用以下任何濾波器結構來容易地創建多目的焊接點圖案(1)零歐姆鏈接(沒有濾波器，當EMC測試新的設計時，通常用作起始點)；(2)與信號串聯的電阻器或鐵氧體磁珠；(3)連接至接地層的電容器；(4)普通模式的扼流器；(5)電阻器/鐵氧體/電容器組合(三通管、LC等，更詳細的參見這一系列的部分3) ； (6)穿通電容器(即中心管腳接地，不是真正的穿通)；以及(7)穿通濾波器(三通管、LC等，中心管腳接地，不是真正的穿通)。多目的焊接點也意味著本發明不限于專有的濾波器，而是能以最低的成本被創建，以最好滿足電路(和作為整體的產品的)需求。在尋找EMI/EMC解決方案中，現有的技術是笨拙和麻煩的。例如，現有技術使用匙狀物(它們是一些在伸出部分具有凹痕的小凸起)，這樣一來它們就聚在一起并朝著相反方向。一個轉變成另一個，這樣它們就相配并必須做物理接觸。這些結構彎曲，并且當它們中的一個在平面內彎曲并且它們不再接觸時，它們將失去它們的導電性。于是，現有技術將開始泄漏EMI。它們的耐受性差，并且非常昂貴。此外，被設計為解決這些問題的現有制造技術需要形成外殼，以便它必須具有榫槽接合或其它禁止的方案。

發明內容
本發明消除了對機電封裝中最昂貴、可靠性最差的一方面(即EMI襯墊)的需求。 本發明提供的解決方案將消除大量應用中、“匙”狀物和PC機箱和其它電子設備外殼中其它類似麻煩結構中對襯墊的需求。本發明提供一種將二維體和三維體放置入并且穿過四乘二或四乘一乘一的六側外殼的接縫的結構，其中以導電材料(或導電聚合物)容易地形成的2D體和3D體提供改進的EMI屏蔽，而且還減小組裝和制造成本(尤其是在優選實施例中)。EMI會很難逸出(或進入)外殼，這是因為它無法“到處查看”連續2D體以及捕獲或反映到3D衰減體中。特定實施例排它地使用二維體或三維體，不過在優選實施例中，2D和 3D衰減體由于在規則和不規則型中對它們的需要而沿著接縫被結合。


圖1A-1E示出各種電磁干擾屏蔽原理；圖2A示出本發明可以實現的外殼的樣本模式，其中本發明具體實施“有效長度” 的原理；
圖2B示出在本發明的另一實施例中的計算機外殼的一側，或者“四次切割”中的三次切割或TORTURED PATH 解決方案；以及圖2C示出切割成樣本計算機外殼的示例性彎曲路徑模式；圖3A示出俯視的本發明計算機外殼的優選實施例；圖3B是純二維方案優選實施例的封閉圖；圖3C是優選實施例的側視圖； 圖3D是位于計算機外殼優選實施例的“主”或鎖定角落的輪廓的頂側視圖；圖4A是位于計算機外殼優選實施例的“主”或鎖定角落的輪廓的頂側分解視圖；圖4B是優選實施例的“鎖定”角落的輪廓以及所制造出的連附方案的分解視圖；圖5A是本發明實施例中前板部件的側視圖；圖5B是本發明實施例(4X2或4X1X1或5X1)中前板部件的頂視圖；圖6示出利用部分球體或“扇貝”的(純)三維EMI屏蔽方案的簡單電子設備外殼；圖7A示出在外殼可由金屬片制出時利用凸起形狀的本發明的“混合” 2D/3D實施例；圖7B示出圖6A中所示的“混合” 2D/3D實施例的細節；圖8A是2D/3D混合計算機外殼中“槽”輪廓的詳細透視圖；圖8B是槽或溝道輪廓的側視圖；圖8C是槽或溝道輪廓的封閉細節；圖9示出利用2D和3D這二者輪廓的“混合”計算機外殼的可替換實施例；圖IOA是同時利用2D和3D輪廓的“混合”計算機外殼(“輪廓線”)的第二可替換和優選實施例；圖IOB是在角落的第二可替換實施例的封閉圖；圖IOC是第二可替換實施例的細節的透視圖；圖11示出利用包括拉緊的U溝道的二維和三維體的一般替代實施例；圖12示出U溝道結構的基本原理；圖13示出U溝道在提供EMI衰減方面的更復雜的原理；圖14示出一般替代實施例中χ軸輪廓的一般概念(俯視圖)；圖15示出在部分圓筒套圓柱衰減的輪廓的一般概念(側視圖)；圖16示出一般替代實施例的輪廓的側面俯視圖；圖17示出第二替代實施例以及二維和三維輪廓；圖18示出從左后上方切面看的第二替代實施例；圖19示出從右后上方切面看的第二替代實施例；圖20示出從側面看的第二替代實施例；圖21示出第二替代實施例的變體，其中有兩個部分圓柱套圓柱接觸衰減的“溝槽”；圖22是圖21所示變體的側視圖；圖23是在俯視圖中底部片的立體圖；圖24是在仰視圖中頂部片的立體圖25A是替代U溝道結構的詳細圖；圖25B是第二替代U溝道結構的第二細節；圖2 6示出具有接觸和非接觸三維輪廓的各種結構的多個U溝道實施例。
具體實施例方式以上述經驗方法表示的狹縫天線的半波諧振是利用關系式SE = 201og(A/2d) 的圖ID中實線(以及圖IE的經驗方法)的基礎。因此，與多孔型有關的惡化由下列關系式給出SE降低=lOlog(N)，其中N=型中的#孔。利用關系式fX =c，其中c是光速 3X10 Λ 8米/秒，頻率以赫茲為單位，而λ是以米為單位的波長，其中f=波的頻率，λ =波長，c =光速。屏蔽即使用導電材料通過反射或吸收來減少ΕΜΙ。將電子產品與EMI成功屏蔽是具有以下三個基本因素的復雜問題干擾源、干擾接受器以及連接源與接受器的路徑。如果缺少這三個因素的任何一個，都沒有干擾問題。干擾能采用許多形式，例如電視上的失真、 計算機的中斷/損失數據，或無線電廣播中的“裂紋”。同一設備在一種情況下可能是干擾源，在另一種情況下可能是接受器。當前，FCC調整30兆赫茲與2千兆赫茲之間的EMI發射，但是不指明對外部干擾的抗擾。隨著設備頻率增加(10千兆赫茲的應用正在變得普通)，它們的波長成比例地降低，這意味著EMI可以從非常小的通路發出/進入非常小的通路(例如，在1千兆赫茲的頻率下，通路必須小于1/2英寸)。因此向更高頻率的趨勢有助于驅動對更多EMI屏蔽的需要。作為參考點，計算機處理器用超過250兆赫茲的頻率進行操作，并且一些更新的便攜式電話工作在900兆赫茲。傳統上，金屬(本身導電)已經是EMI屏蔽的選擇材料。由于塑料的許多好處，近年來，用塑料樹脂(具有導電涂層或纖維)代替金屬已經具有巨大的趨勢。即使塑料本身對電磁輻射透明，但是涂層和纖維的改進已經允許設計工程師考慮塑料的優點。作為具體的例子，考慮FCC調整以屏蔽高達2千兆赫茲的頻率，在企業網絡的許多控制器中的典型最大時鐘速度是400兆赫茲。如果你認為2千兆赫茲值作為所關心的最大頻率，那么在400 兆赫茲，用戶將屏蔽高達并包括400兆赫茲信號的第五諧波，即400兆赫茲X 5 = 2千兆赫茲(屏蔽400兆赫茲的最大時鐘速度的第五諧波)。為了確定2千兆赫茲處的波長，利用等式 c，以上 ·λ = c, λ = c/f, λ = (3X 108)/(2X 109 λ = 0. 15 米(在 2 千兆赫茲處)。 術語Α&Β是所關心的關于對最長可能狹縫長度的確定λ /2 = 0. 075米或者是75毫米。推薦將孔保持在大約λ/20至λ/50的范圍內，因此對于2千兆赫茲來說，孔應該保持在以下范圍內在2千兆赫茲下，最大值λ /20 = 0. 075米或者是75毫米；在2千兆赫茲下，最小值λ /50 = 0. 003米或者是3. 0毫米。從上述等式可以看到，對于最大長度“X”的1個洞的屏蔽效果在3毫米處，SE =201og( λ/2d)(沒有最小值，越小越好，這一等式用作封裝的實際值)—— >在7.5毫
米處 SE = 201og(0. 15/ (2X0. 003)) = 201og(25) = 28 分貝，-> SE = 201og(0· 15/
(2X0. 0075)) = 201og(10) =20 分貝。因此，在標準應用中，有多個洞，例如優選的0. 060”厚的鋼板SE降低=IOlog(N)， 具有包括100個洞的洞型且SE降低=IOlog(N) = IOlog(IOO) = 20 (請參見圖8的圖示)。在7. 5毫米洞的情況下，結果是屏蔽將到零，而在3毫米洞的情況下，結果是屏蔽降低到8 分貝。這即是EMI限制性質出現的地方，并且不讓電磁干擾出去與獲得冷卻空氣之間的相互影響變得更加顯著。本發明采用的原理之一由圖IA示出。推薦最多的封裝應用提供在外殼水平上提供 15分貝的屏蔽。從上述信息可以很明顯地看到，沒有技術上的改進很難實現。應該注意上述的惡化甚至不會考慮實際使用襯墊的密封處的損失。這僅是用于空氣流動的炮眼。對附圖的具體描述TORTURED PATH EMI解決方案的主要實施例示出為用于外殼，該外殼通常具有用于計算機和其它需要EMI/EMC屏蔽的電子設備組件的箱和其它類型的柜子的形狀。參見圖 1A，示出外殼的主要壁，其是由導電材料制成的被屏蔽外殼的壁，孔的尺寸越大，電磁場的泄漏量越大。在商品名“TORTURED PATH ”已知的本發明實施例中，通過策略性地切割、成形、模壓、擠壓、沖壓并且形成在基本的任何應用中采用電磁傳導材料的任何制造方法來降低孔的尺寸。

本發明提供了比實施當前技術的方式更便宜的EMI屏蔽解決方案。這能以用金屬片或平坦擠壓切割或沖壓的材料實現兩個維數(由于只沿兩維任何都不會發生，所以兩維考慮)的本發明的各種實施例來完成。材料可以用薄的金屬片再次鑄造——假定被鑄造、切割或擠壓的結構相對整個維數來說很薄，考慮到所謂的兩維考慮具有有限的厚度。隨著制造過程轉向模壓工藝或鑄造工藝，將創建甚至更多的三維型，或形成超出2D平面的金屬， 并使用干燥技術來創建重疊和進一步的“彎曲路徑”。因此，本發明這一特定實施例的目的是創建小孔。具體而言，這一實施例的目的是創建不僅小而且迫使電磁噪聲改變方向的孔， 或者穿過小孔并使路徑對于EMI來說很難找到出口(因此，“彎曲路徑”)。當然，這也反過來影響了外殼內的電子設備對來自外界的電磁干擾的磁化系數。EMI即電磁干擾指的是何物向外射出并可能怎樣干擾其它設備。不過，出于公開的目的，術語“EMI”包括屏蔽用戶外部且輻射電磁場的任何設備，其中電磁場對產品進行干擾，并且這也是用戶受到EMI的地方。波導在以上圖1A-1E中進行了討論，其中溝道的深度或孔的深度使得對于給定的孔尺寸來說，電磁波出來非常困難。TORTURED PATH 發明以模壓或鑄造方式實現，以創建不允許EMI溢出或進入外殼的三維通路，這可以包括波導效應。但是，對于EMI來說，優選和概念上最有效的彎曲路徑是正弦鋸齒方波，如圖2所示，而且可以是任何種類的不規則型， 如圖11和12所示，無論型在形狀上是周期的、周期變化的或經常變化的。不過，本發明需要型不允許最大孔尺寸足夠電磁波橫穿材料，無論是向內還是向外。本發明的之一規則示出在圖2中，作為“有效長度問題”。現有技術圖示圖IB示出了像具有襯墊的槽一樣使用的蓋板。槽位于箱或外殼的底中，然后被充以襯墊——在這種情況下環形襯墊是很普通的手段。然后，使用蓋子，迫使襯墊變形，然后它將部分地適應溝道，從而形成密封。如果考慮這一“彎曲路徑”概念，如以下討論的示出三維示例的本發明所示，可以部分地或全部地通過模壓、鑄造或機械加工成形來避免襯墊，在所形成的形狀中，頂端匹配底端。不過，匹配程序通常包括不只一個現有技術中所示的簡單波導效應。
本發明使用所謂的“彎曲路徑”輪廓，一致地或單獨地創建通過改進金屬配合在一起的結構來降低孔尺寸的形狀，特別是那些提供所期望EMI/EMC屏蔽的結構。在優選實施例中，特定的結構使用正弦三維扇貝，該正弦三維扇貝先沿兩維成形然后再成形為正交面。 該正交面具有廣泛的體，這種體迫使EMI旋轉穿過因成形而變窄的孔。因此，由于圍繞基座的材料，(必須是電磁傳導材料，因為如果不是這種材料的話EMI/EMC屏蔽不起效果)。將傳導材料用于這一結構意味著波試圖穿過孔，該孔對于波來說太小了而不能發出或接收給定頻率的波。改變切割的形狀，有可能再次這樣做，與波導、作為榫槽的密封或沖壓一致，以便你可以具有互鎖或具有接縫的金屬。但是并非僅具有接縫互鎖，這一“彎曲路徑”型被創建，并且使它們彼此配合，同時凸狀構件與凹狀構件以一間隙為相對鏡像。這不需要本發明具有精密公差，因為間隙可以較之可允許的孔尺寸相對較小，但是較之可允許的公差相對較大。由于本發明的這一特征，組裝上很可能有100%可靠性。此外，利用本發明的特定實施例，性能上的100%可靠性是有可能的，因為介質不易隨時間壓縮或惡化。此外，沒有任何材料用作可能被撕掉或修剪的襯墊，也不存在可能塑性變形的襯墊。例如，鈹銅可能塑性變形。此外，任何金屬襯墊、指狀物襯墊或指狀物支架可能由于不適當的設計或不適當的處理發生變形，無論是運輸過程中或處于其它狀況。相反，通過創建切割或通過控制EMI作為控制孔尺寸的方式的二維或三維切割，就不會發生變形。進一步地，在本發明中，不需要物理接觸，因此沒有公差問題、變形問題，不會隨時間惡化，也沒有環境影響。不會使添加的結構松散。因為沒有添加的部件、沒有扣件和焊縫， 所以本發明提供成本極有效的EMI屏蔽方案。可以任何地方使用任意電鍍的材料，其在金屬片、沖壓和成形以及/或若干鉚釘的情況下形成，并且金屬片、沖壓和成形以及/或若干鉚釘不依賴于不會隨時間惡化以及不會產生環境影響的觸點。圖IC中的現有技術面板機箱，示出為通過箱或通過正面可以適于本發明的特定實施例。利用彎曲路徑的本發明的優選實施例，一般可以例如有效地創建有面板上安裝的測量儀表，如圖所示。在與機箱配對的蓋板的后側，通過在蓋板后面的板上添加TORTURE PATH 形狀，可以使本發明適于實施本發明。在金屬片的情況下，另一塊金屬片可以用在正面是90度矩形形狀的沖刷蓋板的后面，這也使得型在美學上合適或令人滿意。此后，切割材料、正弦、鋸齒、方波將再次適合匹配具有適當公差形狀的孔，該公差為符合該型的間隙中的近千分之二十到三十英寸。然后，型的反面將圍繞并且僅重疊在同一平面內的另一個的頂部。存在僅是選擇什么型的間隙，自始自終降低圍繞邊界的有效長度，并包含EMI，以及提供足夠的屏蔽。現在參見圖1E，示出頻率和間隙尺寸之間的關系圖。隨著電磁噪聲的頻率的增加， 為了具有適當的屏蔽，可允許的孔尺寸減小。明顯地，隨著頻率增加，有必要使間隙越來越小。按照這種方式，如果使用彎曲路徑，例如正弦曲線，那么波長可以縮短，振幅可以降低， 以創建對于給定頻率合適的間隙。它能做的很好，因為它位于通常用于屏蔽 應用的范圍的可允許的半波長之下。例如，距離在50至給定頻率下超過20個波長的λ的范圍內，在那一范圍內用20-50除。作為一個示例，FCC調整高達2千兆赫茲，并且在那一范圍內，它的 λ等于3微米，距離等于0. 15米或者說是150微米。用50除，是3微米，而用20除是7. 5 微米。即使在你彎曲金屬片或其它異常形狀的情況下，仍很容易地用30，000th間隙管理所有彎曲的公差，這給組裝基本100%的可靠性，但只是30，000th的寬度。此外，如果這種情況與四分之三微米相比，使得存在三倍 或四倍該尺寸，那么它仍然以四倍的那個尺寸保持在3 微米的范圍內。這種間隙不允許可見波的相鄰峰或谷，因此有效波長可能基本是橫貫的距離，橫貫的距離不是完全從波峰到波峰，但是中途從波峰到中間再到波谷，在波中從波峰到波谷的某種向下轉變，并且仍然保持在3微米的需求之內。非常短的波長或非常小的孔尺寸以這種方式被允許，但是不需要除了沖壓和形式之外的任何東西。在模壓的情況下，有可能更緊密。在金屬片中，可能比30，000更窄。這是非常大量的，并且使組裝非常完美。有可能將其降低到千分之10或15，而且這沒有問題。 如果所有的切割都被保持以致它們不可見，那么它保持真，并且如果它不確定是不精確匹配的凸狀和凹狀部件，只要它們保持在那個間隙內，那么它可以稍微不規則。例如，波峰可以稍微靠近波谷，但是它不會引起干擾，而且它甚至可能引起提高導電性的中間觸點。圖IE涉及屏蔽效果和頻率之間的關系。因此，如果你看到10微米的間隙，例如， 它示出在1千兆赫茲下具有10微米間隙的大約20分貝屏蔽是有可能的。對于大多數電磁封裝來說，在金屬片外殼的情況下，金屬片外殼很難屏蔽外殼超過20分貝。在一個示例中， 10微米的縫將提供1千兆赫茲下的20分貝屏蔽。在這種情況下，符號波很容易將間隙限制在半個該尺寸的任何地方。在一半那個尺寸的情況下，在1千兆赫茲，基于該圖表，它有可能高達35分貝，這明顯超過任何正常機箱的屏蔽。當然，現在這基于一個孔。因此，可能有必要用10倍增益來降低它，其中N是所有孔的數量。但是它采用100孔——10倍增益—— 來使屏蔽中降低20分貝。因此對于5微米縫來說，我們很容易提供，1千兆赫茲可能大約是 30分貝屏蔽。因此，即使有100，也仍然具有10分貝的屏蔽；有許多存在的外殼，它們不會超過10分貝的屏蔽。當然，在用戶的臺式PC中，通常更期望的不在于機箱。因此，本發明也提出一種解決方案，沒有襯墊、沒有螺釘、沒有扣件，并且只有若干鉚釘，并且隨時間流逝性能基本不惡化，而且也沒有壓縮形變，只有一個間隙。參見圖2，如“有效長度”所示，彎曲路徑的第一模型，示出了 LSTD是狹縫的老的標準長度。如果它是直的狹縫，那么如圖所示，狹縫將與彎曲路徑的長度相比，彎曲路徑是電磁干擾能看穿正弦曲線的最長直線距離。長度標準和強度狹縫可能以8到10倍彎曲路徑的長度的順序排列。實現所有這些的是模壓，然后是后續的成形或模壓，其使這兩個狹縫的凸狀和凹狀圖像聚到一起。這可交替使用小的寬度和大的寬度來實現，因此，較小的凸狀構件固定在較大的凹狀構件內部，如此反復，不管它們是鋸齒波、方波、正弦波或這些或其它形狀中的某種斷續型。如圖所示，有可能實質上以零成本合算地且有效地降低那個有效長度。圖2B示出在已知為商品名TORTURED PATH EMI方案的本發明的可替換和示例性實施例。圖示中示出各種型的三個切割痕，并且4個用作第一類型的可替換實施例中。不過，切割痕可以都是一種類型的切割痕，按照適當的型，例如正弦波、方波和某種所謂的布朗運動型切割痕。TORTURED PATH EMI方案以可替換的實施例提供一種潛在的完整的EMI 屏蔽方案，只要4條線被放置成避免正弦波傳播WP的任何“蛇”形運動。圖2B示出不同類型型的幾個示例。三角形鋸齒型切割結構被示出。而且不能看見波峰，因此它能尋找它所能找到的最直的線。因此，它僅僅在它不能看到的角落周圍“彎曲”。然后看見方波SW，此后也示出非常奇怪的歪曲的回形針形狀的波切割痕。任何可能的切割痕也可以使用。目的是試圖降低可以由電磁干擾用作天線的任何狹縫的有效長度。因此，這些切割痕可以圍繞I/O設備使用。這可以用在金屬片中。這可以用在任何形狀的擠壓的、模壓的、鑄造的切割痕中。它可以以標準組件的類別使用，以用于機箱，或圍繞模型的后蓋板。它可以圍繞輸入/ 輸出設備使用，以任何制造方法或任何需要包括EMI的電磁傳導材料。TORTURED PATH 方案通過策略性的切割、形狀或模壓或擠壓形狀來降低有效長度，此外，通過提取和重疊以及彎曲路徑進入三維。甚至與波導效應一起，TORTURED PATH 是這一概念的本質，并且它能有效地用不需要增加額外成本的互補成形技術或模壓技術來在本發明中實現。示出 以上論述的屏蔽原理如何有效以及制造應用如何多樣地被應用，圖2C示出交替切割計算機外殼側面可以具有任何數量的非周期型，TORTURED PATH 外殼。圖2C是本發明的可替換實施例的示例，其中外殼ENC邊緣周圍的非周期型NPP創建期望的EMI屏蔽。圖3A是第一示例或實施例的頂視圖，三側面和一個三側面扣件向下搭在另一個上的三側面柱，并且它從上直接向下。然后，EMI/EMC只在前后偏斜，以克服符號波之間的干擾。因此，有可能使兩個U部分在一起，使TORTURED PATH 接縫沿著6個不同的邊緣行進，以使兩個三側面箱或部分在一起。圖3A和圖3B示出本發明第一實施例或“通用” “一次擊中”方案實施例的樣本， 以用于PC外殼和其它“箱”，它們提供了制造工藝中優于當前方法的許多優點。以下論述的圖5A和圖5B通過可替換“PC箱”EMI屏蔽方案示出本發明另一實施例。波帶結構IWG和 OffG分別成形或連附至箱或者與該箱一起制造，并且提供不昂貴且容易實現的EMI屏蔽的優點。圖3B是三和三結構的側視圖。這再次證明了 TORTURED PATH 接縫沿著箱的邊緣行進的方式的示例。在本發明的計算機外殼應用的大部分實施例中，本發明需要對金屬片(特定實施例)進行簡單沖壓或切割，以及成形制造。本發明較之“匙狀物”不貴，并且不需要物理接觸，因此提供更大的可靠性。現在參見圖3A(商業上已知為“模型3”)，計算機外殼結構的優選二維實施例的模型被示出為4X1X1結構(即，優選地4個側面或壁包含在主“片”中的三件組件)。一個 RU 17. 5英寸寬的機箱，大約11. 5英寸深，這代表了用于標準19.英寸架座、可允許的17. 5 英寸寬和一個RU高度的典型種類的結構。TORTURED PATH 接縫沿側面行進。這是一個正面等距視圖，觀看前景中前面的右手角落。接縫將沿著兩個側面的頂部、后面的頂部、靠近角落的兩個后豎直角落向下行進，但是在后側。所有4個側面都圍繞面板，但是根本沒有一個示出前部分。因此，從美學上講，沒有孔位于前面，盡管這些可能只在某點上提高美感，并且只有一些東西可以討論。這類孔可以人機工程學地、美學上地使用，或者它們可以用于切割公司的標志，如果做的合適的話，增加制造工藝的經濟性。這類孔可以用于實現TORTURED PATH 形狀，以有助于控制EMI的方式使空氣流入。因此，在圖3A至圖3F示出的特定外殼，存在4側基底 (4X1X1中的“4”)，在平坦型結構中，它可以是4側面的箱。它將使TORTURED PATH 形狀圍繞所有4側的周邊。在后面與可以被裝上蓋板的兩側部分(4X1X1中的“1X1”)之間(優選組裝工藝)，可以折起并將側面裝入后面板。緊固在每個中只需要一個鉚釘，并且可選擇地在后面角落的每個中需要一個鉚釘。于是，過程將是沖壓、成形，并且兩個鉚釘用于總的組裝，沒有襯墊、沒有焊縫、沒有螺釘，所有這些都能在預電鍍材料中完成。圖3A也示出具有可以拿下來的單獨蓋子的優選實施例，該實施例利用TORTURED PATH 特征組裝轉換后面與兩側。這些特定的結構使得很容易添加接頭，以將頂部固定到基底，或者可以使用錐形擴孔螺釘，避免從電磁角度的“間斷”問題，這也能增加本發明的電磁優點。這與具有直狹縫的標準外殼情況相反，在狹縫里，有必要以與最大可允許孔相同的距離具有螺釘。利用本發明的該結構，距離可以增加TORTURED PATH EMI/EMC屏蔽方案， 并且也可以用于結構完整性，和/或僅用于外殼，以維持外殼。在圖3A至圖3D所 示的結構中，“前端”或前面板轉變所有4個側面，并且可以被敲打和控制整個組件。按照這種方式，有可能實際上將蓋子放下，放到結構中，它實際上以某種榫槽鉤被鉤住旋轉。有可能將它降低，并系留所有與前面板的嚴格組裝。基本上，接下來可以是沖壓、成形、摩擦匹配，并且接下來僅是蓋子就位。側面和基底可以由頭錐體系留。 按照這種方式，整個組裝都在一起。雖然這種過程不能提供所有產品用途都需要的所有結構的完整性，但是在許多情況下，它確實是合適的。有許多能完成它的結構。EMI可以被包括，并且基本元件緊固件以非常低的成本消除焊縫和調全，并額外地提供增強熱。因此，由于現在具有打開更多孔的能力，所以可以另外降低成本，并增強熱，而且環境友好，沒有任何添加。這100%可組裝且100%可靠，同時不會隨時間惡化。這可以是四分之一圖鎖，但是在這種情況下，簡單的系留——可以用于蓋板后面的光電磁螺母的裝有彈簧的螺釘，繞側壁樞轉。這些之一在機箱的前面和兩端，在機箱的一側上分開修剪，并且正鎖定在另一個上。在該結構中，蓋板從頂部下來到側面和背面。按照這種方式，當打開蓋子時，就可以沒有任何干擾地完全暴露出箱內部。沒有一副頂視圖看起來是向下的，且其不被任何材料覆蓋。因此，完全可以達到箱。此外，作為頂部作為整個前面一部分被包括在內的四側箱和兩側箱，也可以這樣做。除了三部分組件，在兩部分組件中，也可以這樣做。在5X1型實施例的情況下，這一結構非常簡單。這一實施例也可以用兩部分組件以及也是兩部分組件的3X3溝道箱實施。因而，5\1、4\1\1、4\2、3\3、3\2\1、3\1\1父1都是本發明所預期的組件結構。(3x部件示出在美國申請公開2006-96773(轉讓給本申請)中，可用在 3X3、3X2X1、3X1X1X1應用中，并且除了改進的考慮因素以外針對終端用戶的具體需要和其它制造需求被設計。)圖3B和圖3C示出主要2-D TORTURED Path EMI屏蔽方案的側視圖和前視圖(底部)。美學上，需要在前面的彎曲路徑接縫TPS。從以上可以看到，當它沿著前側邊緣的上下行進時，示出側視圖。這一圖示證明具有用于安裝箱的系留緊固件的旋轉緊固件。它可以是正四分之一圖鎖，其中葉片在蓋板的后面。在不背離本發明的精神和范圍的情況下，簡單的螺釘或可能不同的適合閉鎖裝置都可以使用。外殼系統可以具有各種不同手段，這些方式能從非常簡單的組裝手段延伸到更復雜的手段。簡單的組裝是劃算的，同時提供高可靠性，并且實質上不用組裝或焊接就能最小化組裝成本。這可以用任何制造方法以任何材料來完成一任何電磁傳導材料和任何制造方法。在鑄造、模壓等中，僅通過簡單地模壓或鑄造就有可能實現三維彎曲路徑。在擠壓中，TORTURED PATH 被切割成擠壓和用于空氣流動和EMI容納器的形狀。圖3D是這一相同組件的頂視圖。而且，從頂部開始，只有一條線穿過所示出的頂部正面，其恰與底部上的相同。有一條線在側面，也在前面，上下行進I-U維，既在前面也在后面，這是能從側面看到的所有。沿著側面的頂邊緣，并且在頂邊緣的側面，兩個接縫可見， 靠近兩邊緣的后面的角落。圖3E是后角落以及TORTURED PATH 邊緣的等大視圖。這些邊緣沿著頂部和側面，并向下到機箱的基底的后角落，并且蓋子的兩邊緣降至那個角落。圖3E詳細示出示例性角落。在前右角落的閉合處有形成的突起，這些突起在一個面上變彎并上升且在另一面后圍繞。在這種情況下，有一個從位于側壁的蓋子形成。側壁在前側面的后面，前側面位于蓋子的后面，形成了 “三方匯聚”或鎖定角落，同時保持所有沿著兩方接縫的EMI屏蔽輪廓。 這三件在一起，但是它們堆在一起且一個位于另一個的下面，因此它們不使用任何緊固件地互鎖在一起。這進一步降低了制造成本。在每種情況下，狹縫長度圍繞這些接頭(或者它圍繞用于安裝螺釘的蓋板)，因此長度被保持在對2千兆赫茲EMI屏蔽或選擇控制的無論什么特定頻率的可允許長度。頂部上的洞恰好能提供額外的靈活性，用于本發明的這個實施例，并允許鉚釘用于連接蓋子和基底。在沒有可移除蓋子的結構中，可以使用錐形擴孔螺釘。在這種情況下，移除蓋子并拿掉前面。如這一規則所示，本發明的有特定吸引力的特征在于無論是什么特征在本發明的實施例中圍繞T0RTUREDPATH 方案，都可以以維持最小孔長度的方式實現，并據此控制必要的EMI。圖4A和圖4B示出17. 5英寸(在優選實施例中，只有維數取決于產品使用)I-RU 箱的同一前角落的組裝和分解視圖，并且它示出切口接頭UTB和LTB怎樣彼此鎖縫和互鎖。 這樣，接頭將整個組件裝配在一起，無論是哪一種榫槽型。由于最小化扣件的優秀組裝有助于對準機箱，并使電觸點在一起，盡管不取決于用于適當EMI水平的這一對準。而且，此處它使用系留扣件，在螺絲或固定螺釘中。另外，也存在光電磁螺母PN，這安裝于支撐蓋板MP 的后面。這示出一旦沖壓并成形，特征就是非常簡單的并且以非常低的成本被提供。這是相當有效的方式用于制造、組裝和維持EMI，其是低成本、高性能和優秀的解決方案。圖5A和圖5B分別示出本發明優選實施例的前視圖和頂視圖中的前板部件FC。不必說單個前板可用在本發明的4X 1 X 1實施例中，或者用于本發明的5X 1實施例的可替換結構中的五側面部件。正弦切割痕或模壓SC包括在外殼的前板部件FC的內側上，并且可以可選地包括在以上論述過的緊固底座AFS。圖3A-4B示出提供在本發明的計算機外殼應用中的方案能以所有主要制造方法容易地實現，包括沖壓、激光切割、鑄造、擠壓、模壓等、在每個制造方法中，幾乎每個的 (以上詳述的)所有好處都可以應用。因為在匹配組件之間存在“間隙”，制造過程中的公差盡可能的“自由”。自由的公差進一步強調可靠性，并確保了遠離制造線的部分的最高可能的產量，以便一般而言，沒有匹配問題。進一步，“一次擊中”TORTURED PATH 方案能提高封裝靈活性和熱性能。例如，本創造性的方案不僅可以用于機箱制造，也用于模塊、FRU、連接器和其它需要EMC保護/屏蔽的I/O部件。本創造性的方案切割形狀，以提供用于空氣流動的大開口區域，該方案不會不利地影響EMI性能，并能得到制造成本低同時熱性能高的結論。在圖3A-4B中，優選實施例具有0. 18和0. 24英寸的直徑。直徑是0. 18”，并且值是0. 24”。不過尺寸是必須依據最終用途來優化的細節，而該最終用途并不是本發明實現所必需的東西。對于兩千兆赫茲來說，經驗規則是在三毫米和七毫米間間隙之間。在利用0. 18和0.24時，它大約是6毫米。通常，四萬二千是“Z軸”尺寸的標準度量。不過，這樣的尺寸與本發明的精神并不相關，而是一項隨機的選擇并且是本領域技術人員為了方便和經濟的目的而經常使用的那個。不過，如果人們采用這個路徑，則直徑是0. 24，并且可能結果非常接近該直徑。如果這兩部分一同被放到一起，狹縫可能會非常靠近直徑。最后，在從上面一側并在另一側之上檢驗時，會看到直線，它大約會是6毫米，這使它保持在純二維EMI 屏蔽方案的優選實施例中的 期望范圍內。如果金屬不昂貴，則有些金屬最后可能被浪費掉，這是因為工藝類似于“沖壓”和 “鑄板凹陷”。這意味著公差被拉緊，這是因為這些越小，需要的間隙也越小。因此，必須具有更緊的公差，從而有利的是使它保持相當大度量。為了有效實現優選實施例中二維屏蔽方案的EMI屏蔽輪廓，如果孔以最大效率來切割，那么沒有任何天線的EMI需要輻射，即使熱量會散開(希望不會以EMI性能為代價)。與提高熱量相似，降低相對于襯墊、螺釘、焊接等的成本是100%可靠的。絕對不會隨時間惡化可靠性。當這兩件事情放到一起時，存在氣隙。沒有壓縮形變的襯墊。鈹銅沒有變形或彎曲。分離的纖維襯墊沒有與泡沫分離。它們被修剪，它們分離，并且它們利用粘合劑或類似東西粘結在一起。當它們被修剪時，它們可能失敗。隨著時間設置壓縮，因此， 它們將隨著時間損失性能。實際上，鈹銅在歐洲不合法。它彎曲且匙狀物彎曲，而且它們依賴于物理接觸。然而，這不依賴于物理接觸。在整個產品的使用壽命中，它都100%可靠。此外，如果間隙尺寸設置得好，即間隙尺寸是幾何公差的總數的兩倍，那么將順次配合在一起，提供不會失敗組裝，實質上沒有組裝缺陷。這被設計成零組裝缺陷。總是可組裝的，且是100%可靠性。兩倍幾何尺寸是幾何公差的正常總數。如果有兩倍的間隙，那么對于任何組裝誤差來說，都有100%的安全余量。在該實施例中，在組裝中無限安全且無限可靠。沒有組裝誤差。本發明提供了組裝中沒有浪費或失敗的方案。面板不會在用戶面前粘結或爆裂。 可以排除檢查行為，并因此導致降低成本。由于對環境零影響，所以環境友好。可以使用所有預電鍍材料，這是非常重要的。可以使用純的預電鍍，而不再關心后電鍍的。所有與成本相關的滯留問題和環境問題都被消除。對于所有的電鍍，必須采取所有的金屬片。有必要運輸一部分進行電鍍，獲得所有電鍍和封裝好的，因此不會擦傷。不過，在這種情況下，這可以用100%預電鍍材料來完成。這是唯一運輸并組裝的過程。裝配被簡單化，因為沒有必要的焊接或任何后續的操作。當焊接是過程的一部分時，也必須是后電鍍的，因為不可能焊接預電鍍的。將破壞電鍍。否則，如果有焊接，然后是后電鍍，那么整個事情必須詳細規劃。問題是，如果有后電鍍的規劃、如果有任何褶邊，那么結果是滯留，有了滯留，就存在氧化源。因此，如果電鍍材料被滯留，那么它就將位于間隙中，或者它根本不會進入。它或者滯留，或者不會滲透，并且如果有足夠的安全氧化，那么就有腐蝕。在該實施例中，所有這些都被消除。因此，預先電鍍是最優的。每個人都想這樣，并且這也便于那樣。它也方便商
P
ΡΠ O如果這被設置正確，則終端用戶可只是取走箱，使它擴張并生長，然后使得它們所有的接縫以及每件事情都完成。它們所有必須要做的是將它設置正確。在其它實施例中，在前面不需要是“彎曲路徑”。它四處運動到側面，因此例如對于17. 5或24英寸架座來說， 它具有能以任何西格馬(sigma)或任何RU或任何深度擴張或生長的這種箱。箱得到擴張并且性能增加。所有預電鍍，沒有螺絲、沒有裝配，幾個鉚釘它就完成。它是具有零裝配缺陷的百分之一百可靠的。圖6表示在利用本發明的“貝殼”或“扇貝”實施例的基本實施例中用于電子設備外殼的樣本三維EMI屏蔽方案(例如稱為“三維彎曲路徑方案”)。可以形成或另外配置三維型，使得它們通常沿邊緣的內部周界延伸，并且兩部分FSE和FL集合在一起，并滿足“正弦曲線”。實施本發明三維實現所必要的是“切割”或沖壓金屬的邊緣，并做相同切割，而且它們以“30間隙”或其它類似的東西集合在一起。本發明的主要實施例的優點尤其包括這一事實不需要任何觸點因此不會隨時間劣化。FSE和FL部分不必進行物理接觸。進一步的優點包括不需要考慮公差，也不存在變形。基本三維實施例具有利用兩部分式外殼的制造容易的優點，該外殼包括具有用于容納電子設備的內部空間IN的五面式外殼FSE和蓋板FL，一旦完成，蓋板FL就會固定到五面式外殼上。在這一特定的實施例中，箱或蓋板被一起模壓或鑄造，因此示出“三維彎曲路徑”或TORTURE CHAMBER 。總的來說，電磁干擾不會進入電子設備外殼或也不會從中漏出。在所示的優選實施例中，存在具有半圓柱型形狀的(周期性的)四分之一球體IP，盡管如本領域的技術人員所理解的那樣，許多其它類型的體也足夠提供必要的屏蔽，并且一些將在下文進行簡要論述。在圖示中，“蓋子”或蓋板FL中的凹狀三維體FP在蓋子與箱的界面OE處沿著蓋子的周邊與凸狀突起IP緊密配合，蓋子與箱的界面OE通常就是蓋子和箱 (未示出)之間的結合處的接縫處所形成的XY平面，被標記為平面XY (#A)。盡管在箱FSE 和蓋子/蓋板FL之間可以有充足的空間，但是也在內部提供有屏蔽，用于允許通常為了屏蔽所需的頻率。

三維EMI屏蔽方案包括三維體的內部型IP，其中，這些三維體可以是沖壓成形的、 切割成形的、模壓成形的、擠壓成形的或以其它方式被配置成的圍繞頂側或開口側的周邊 OE的五面式外殼FSE。雖然內部型IP被示出為半球體以及“凸出”或突起到內部空間IN， 不過，在其它實施例中，所述體可以是不必要背離本發明精神的翻轉的或“凹狀的”。蓋板FL 也包括彼此“配套”的型，以便箱和蓋板可以無縫配合，以及提供充分的EMI屏蔽。在PCT申請公開W0/06-26758(2006年1月10日)中提供關于三維EMI屏蔽方案的進一步討論，該申請公開轉讓給本申請人，并且為了所有目的通過參考被合并。現在參照圖7A，電子設備外殼的第一“混合”實施例被示出，其中二維和三維這兩種輪廓提供EMI益處。在這種情況下，看到具有內階梯式(st印ped-in)底的簡單重疊蓋子， 包括如下特征包括用于提供電磁干擾屏蔽的“圓頂”和“凹座”。S-D是凹座，C-C是安裝在它之上的圓頂。間隙可以是任何適合于裝配的可能的標稱1萬個，并且該間隙會指示出波將必須協商的容積空間，并且在它穿過圓柱結構和圓頂結構、凹座之間時會被反射和吸收。再次參照圖7A，結構SE-I僅反射蓋子的頂面。結構AC是底的內階梯彎曲拐角，在這里它呈階梯狀向內以接納在它頂部之上的蓋子。標記為S2的結構(配置)反映底的側壁。而且，標記為SF的結構是彎曲溝道，由于它向內彎曲以讓蓋子蓋在底之上。波被施加力以在側壁與蓋子的邊緣上部分之間協商。再在結構標記CC處參照圖7B。而且，你看到在蓋子截面上的半圓柱輪廓，并且在結構標記為SD處，你看到處于底中的凹座，又適配波會必須協商的容量球形空間，即“德耳塔R球體”。進入該“空間”的EMI會被反射和吸收，被反射和吸收許多許多次，從而使得它難以穿過那個室。并且能量會以熱和/或電流的形式被消耗，這些熱和/或電流進入機箱體并被取出到所謂(語音sp.)的地，然后由任何在該特定機箱中實現的接地系統最終輔助接地。圖8A-8D簡單 示出具有半圓柱截面的波導(溝道、槽等)輪廓，該截面形成在基底和蓋子中，例如允許在圖7A的1處的蓋子中并且在標記2處的底中。這些圖僅是側壁和蓋子界面在重疊處的切開截面，并且是波會必須通過那里穿過的波導。并且，它也可以用在 “彈簧”裝配輪廓中。圖8C-8D再次示出使用2D/3D輪廓的結合的可替換實施例的圓柱套圓柱部分的彈簧截面的裝配輪廓。在標記結構CLl和CL2(接觸線)處，產生了如下情況其中會存在沿著平行于底與蓋子的界面的線的偶然接觸，從而進一步增大外殼的EMI屏蔽。標記結構CLl/ CL2中所示的“線接觸”實現物理接地，以及例如裝配輪廓的重疊，波導的重疊以及然后沿著進入CL1/CL2處的頁面內的線的偶然接觸，以用于提供進一步EMI屏蔽。現在參照圖9，“圓柱和圓頂”混合外殼的第二可替換實施例被示出。圖9示出“三件構造”的外殼，其中存在的底具有內階梯邊緣以接納蓋子(參見以上對外殼的4X1X1、 3 X 2 X 1結構的描述)，并且，底和蓋子都具有內階梯以允許五側的頭部在經過它。在結構標記Fl處，在頂錐周界上的“凹陷”滑過底和蓋子。在作為匹配半圓柱的下側上的那些凹陷又會推動EMI在之間穿過它的通路，從而逸出箱。在結構標記F2處，在外部上看到半圓柱(盡管在其它實施例中，這些結構可能在內部，這不會偏離本發明的范圍和精神)。結構標記1’中所示的“凹陷”會在半圓柱的峰下方的底的內部，它的圓頂頂部截面。圖10A-C示出EMI屏蔽外殼的第三可替換實施例，其中二維和三維體都用于提供 EMI屏蔽輪廓(“輪廓線”)。在圖IOA中，四側的二維“彎曲路徑”EMI屏蔽輪廓TDSP(參見以上關于圖2A-C的論述，關于EMI屏蔽彎曲路徑二維方案的總體論述)被示出在三個側上，并且“彎曲路徑” 3DSMP的三維金屬板方案在第四側上(參見在圖6對純三維方案的論述)。在結構標記1’處表示的第一側是簡單的直狹隙，無論如何也不會具有彎曲路徑輪廓， 并且會允許EMI不必試圖縮短有效長度就直接逸出間隙。在后面上的結構標記2’處，存在正弦切割的“彎曲路徑”邊緣，其中底和蓋子會具有在該底和蓋子上彼此配合的正弦波，并且將有效長度減小至正弦波的最長截面，這可以是沿著正弦波的任何部分的最長直線有效長度間隙，這與附圖標記1’中的全部側長度是相反的。在側邊緣結構標記3’上，也具有非常不規則型(“輪廓線”)的“彎曲路徑” EMI屏蔽輪廓又在它們彼此匹配的地方適配，不過具有規則型以不允許任何優良的位置或不允許波能夠在一系列截面上設置，這些截面類似或在切割痕的長度上疊加，可能如同方波或鋸齒波一樣。通過改變周期和幅度，穿過切割痕的重疊被禁止或至少被大大減少。參照圖10B，在圖IOA中的標記結構3’處示出的“輪廓線”第二可替換實施例的詳細視圖示出不類似的型或非對稱的型，這再次示出試圖找出波的處于相同線中的斷續截面的波的優良位置，從而看到作為狹隙的一個有效長度的那些。在附圖標記DP處，你看到底上的凹陷部分，以及坐落于凹陷上的圓柱圓頂截面位于CD處。圖IOC是“混合外殼”的第三或優選可替換實施例的相同示例的固體模型，并且你僅在1和2處看到兩個在3和4處折疊和接納螺絲和/或鉚釘的邊緣。它們可以是螺絲或鉚釘，并且每個的成本至多象鉚釘，除非箱需要被裝配和拆裝以用于維護和其它目的。然后，螺絲可被用于最后裝配(并且容易裝配)。現在參見圖11，在一般替代實施例中示出本發明實施例的“彎曲空間”實施例。圖 11示出改進的組件和提高的機箱魯棒性。如圖所示，形成到部分壁中的三維體的偏移平面 (線)產生(相等且)相反的矢量F(從內側接縫的平面向外)和F2(從外側接縫的平面向內)(如圖所示，三維體是部分球體或“凹陷”。)(盡管如圖7a-10d所示，但也可以使用其它三維體。)在該圖中，凹陷被設置為在χ+/-方向上從YZ平面向外延伸，但是凹陷也可以被置于其它結構中。凹陷提供用于EMI接地的物理接觸，并且由于其形狀而提供額外的 EMI屏蔽。凹陷還提供諸多不同結構中的組件對準和機箱魯棒性。現在參見圖12，特定實施例中的相反矢量力的一般概念。金屬片外殼(以下示出) 的基底凸緣穿透沿接縫的YZ平面放置的外殼蓋的U溝道UC輪廓中。一般而言，EMI衰減的操作是跨多個頻率(并且在特定實施例中，是相關頻率中的大多數)的EMI被強制“經過”彎曲空間(電容性的)，該彎曲空間強制EMI通過該區域進行多個反射和吸收周期。另外，在頂部彎曲的路徑衰減中，有錯開(staggered)的凹陷輪廓Dl和D2 (并且也可以三維錯開，這在圖中沒有示出)。通常，凹陷沿U溝道的空間的長度垂直地錯開。如上所述，凹陷或三維體沿“溝道中的彎曲網絡”輪廓的整個長度提供反作用力的接觸點(導電的)。還借助于物理接觸點提供了互補的衰減(在進和出的兩個方向上都有)。U溝道通常形成到頂部片中，但是如以下所示可以形成在頂部片或底部片中，為電子外殼提供額外的結構和組裝整體性。圖13是通過電子外殼的U溝道的EMI衰減的更詳細示例。外殼內部的電磁干擾還沒有衰減，因此處于(通常)較高的能量級別。借助于分別在沿接縫的YZ平面的內部和外部并且位于底部片所形成的部分側面的下部的物理接地點Dl和D2執行傳導衰減。當兩個片被組裝在一起時通常施加相等且相反的壓力。現在參見圖14-16，示出利用同時具有二維和三維衰減輪廓的兩個片的電子外殼的特定實施例的其它輪廓。圖14示出在兩個片的電子外殼中EMI衰減輪廓的俯視示輪廓。這些輪廓包括被間歇縮短并分段的部分G3，其形狀類似于“互鎖的牙齒”，并且其末端從一個平面移動以彎曲到別一個平面中(盡管一個片可以提供該輪廓)。部分圓柱套圓柱“溝槽套溝槽”結構G2沿頂部片和底部片兩者的X維度行進，在頂部XY平面處開始，并且在Z方向上突變向返回到開始平面。另外，在所示的特定實施例中是“凹陷”的一系列部分球體或三維體繞底部片的頂部提供了電磁接地接觸以及EMI衰減。圖15示出半圓柱套圓柱輪廓(以上在圖8a_8d中也進行了討論)中的接觸點。部分圓柱套圓柱輪廓通常沿XY平面上的X維度的接縫提供EMI衰減(盡管如圖7-10D所示， 但不限于此)。頂部片上的部分圓柱“溝槽”與底部片上的部分圓柱“溝槽”略有不同，這產生了既具有電磁接觸又具有衰減空間“彎曲腔”或“彎曲空間”的“衰減接縫”。圖16是圖14和圖15所示的EMI衰減輪廓的切角頂側面圖。允許有效裝配以及 EMI衰減的頂部接縫的三個輪廓包括沿χ軸的部分圓柱套圓柱溝槽G2、從底部的XY平面頂部向上移動的凹陷Gl (但是它們當然也可以具有其它結構)。現在參見圖17，示出二維和三維計算機外殼的組合的第一實施例。所示的實施例由一般以金屬片形成的兩個“片” Sl和S2組成，這兩個片相對放松地“咬合”或“安裝”在一起。所形成的片Sl和S2中的每一個具有與其它片互補的二維或三維裝置的組合。第一片Sl (即底部片，盡管由于第一片S 1被形成為包括所有六個側面上的輪廓而會造成誤導)包括經常稱作“面”的完整的側面XZ+(Si)。面XZ(Sl)通常是“平坦”的側面，并且“底部”XY-(Si)在底面或XY-(Sl)上不一定有EMI衰減輪廓。第一片Sl基于最終使用的需求而向“頂部”或XY+(S1)平面中延伸1至20cm之間。Si片的該部分包括部分球體⑶(XY)形式的一系列三維接觸結構，這些三維接觸結構沿邊緣的頂部周期性前進，從而在這些片一起被安裝到外殼中時，使得三維接觸結構與頂部片S2的“底部”電磁接觸。該平面中還包括緊固溝道，以下將討論緊固溝道。進一步沿XY+部分面的y_軸有沿χ+/-軸行進的凹面(相對于內部)溝道形式的接觸溝道A(Sl)。部分面XY+(S1)終止于在該實施例中被示為矩形但可以是其它EMI衰減形狀的一系列第一組互鎖手指HP (Si)。第二片S2在第一片上滑動或“咬合”，從而產生若干個接縫。在所示的實施例中， 當兩個片Sl和S2被“安裝”在一起時有若干個接縫，如圖6所示。接縫是第一片Sl的“前面”與第二片S2相接處的Z+1接縫(示出)和Z-I接縫(未示出)。Y-I接縫(示出)與 Y+1接縫一樣行進盒子的長度。應當注意的是，實際接縫不一定是面相接的地方，而是金屬具有用于裝配和拆解的接縫，如YZ-(Sl)部分面向上延伸。X+1接縫實際不位于外殼的X+Z 平面處，而是“回”向盒子的Z-部。在圖18中，Sl和S2兩者的“矩形牙齒”在該接縫處通常互鎖交錯地相接，在末端處具有可選的“曲線”。第二片S2的平面的前(y+)部包括針對第一片Sl的三維凹陷或部分球狀⑶(xy) 的接觸板CP。進一步回去，存在沿頂部前進盒子的寬度(X-/+)并且與第一片上的接觸溝道 A(Sl)進行各種類型的電磁接觸的凹面溝道A(S2)。電磁接觸的類型在優選實施例中位于沿χ-/+軸提供連續接觸點(參見圖18的CCPl和CCP2)的接觸溝道的位置。然而，片金屬實施例中的這些結構還可以提供協助將第一片加固到第二片并允許容易拆解所需的“咬合安裝的張力”。離散的連續接觸點CCP1/CCP2允許EMI的衰減，如在圖15中所討論的，而連接的接觸溝道在其它實施例中可以具有其它優點，優選實施例允許兩個離散的接觸點(在沿χ-/+的線中)。進一步進入XY+側面(在優選實施例中其并不是變為齊平的部分側面) 的第二片部分的y-部分中的，是允許以上在圖14-16中討論的分段衰減類型的互鎖“手指”HP(S2)。互鎖手指(并沒有真正互鎖)提供二維和三維EMI衰減的組合形式。在其它實施例中，多個接觸返回參見圖17，第二片S2( “頂部”片)被安裝到底部片Sl上，或安裝成使得結構“咬合安裝”或“滑動安裝”到位。第二片S2包括沿側面板底部行進的U溝道UC (S2)， 使得該溝道沿壁ZY+(S2)的內部上升，并下降整個長度(y_到y+)(在某些實施例中，其可以沿ZY+(S2)和ZY-(S2)兩者行進)。U溝道允許與沿部分壁ZY+設置的一組部分球體或 “凹陷”CD(ZY)的電磁接觸。在所示的特定實施例中預期的是部分球體，但是在其它實施例中，最終使用需求、制造難易度和成本以及屏蔽需求允許沿第一片S 1基底壁ZY+設置的其它結構，以提供充足的EM接觸和衰減輪廓。在某些實施例中，凹陷CD(XY)位于部分側面 ZY+(Si)的內部和外部。U溝道的衰減輪廓在以上圖12和圖13中進行了討論。第一片Sl的其它輪廓允許額外的EMI衰減，并且易于裝配和拆解。沿ZY+(S1)‘的部分側面包括沿從前側面XZ+(S1)延伸的側面部分與沿部分側面的下部行進的部分之間的接縫的二維衰減TP(Sl)輪廓。該不規則的二維型強制EMI經過在母申請中詳細討論的“有效長度”原理。在大體的正弦函數中，或在該優選實施例中，由于EMI無法找到任意優選長度的“時隙天線”，因此不規則型不允許任何EMI漏出(或進入)。連續改變的邊緣允許最大數目的EM頻率的衰減。另外，部分側面包括與第二片的“接觸壁”CW(ZY+) (S2)相接觸的三維接觸點CD' (ZY)，在該優選實施例中，第二片的“接觸壁” CW(ZY+)(S2)即允許在有效位置處的EM接觸的金屬片的折疊榫舌。圖19示出從“3/4后上角度”看的兩片電子外殼的輪廓。該角度示出的輪廓基本上與以上討論的相同。圖20示出從直接切面的側面看的兩片電子外殼。以上沒有清楚討論的重要輪廓是，上片與下片之間的接合點處的二維“不規則正弦”(彎曲路徑)切口 K。以上詳細地討論二維切口，并且所示的樣品僅僅是圖示性的。現在參見圖21，示出兩片電子外殼E2的第二實施例。盡管有可以利用本發明的各種二維和二維輪廓的各種變體，但是還有允許EMI衰減以及實際且魯棒的裝配和應用的一些實施例。替代性的兩片外殼允許去除(圖17-20中所示的)延伸，并增加了第二部分圓柱套圓柱電磁接觸“溝槽” CT2。第一接觸溝槽CTl被形成為通過頂部片S2中的部分圓柱構造A' (S2)，其被形成為與底部片Sl中的部分圓柱構造A' (Si) “略有”不同。因此， 存在沿χ+/-方向行進的接觸點。第二接觸溝槽CT2位于第一接觸溝槽CTl的y+方向上。 類似地，第二接觸溝槽包括在與底部片S 1中形成的部分圓柱體不同位置的頂部上形成于第二片中的部分圓柱體Bl' (S2)。兩個圓柱溝槽CTl和CT2的結構不同，以便提供不同的 EMI衰減。在本發明的范圍內預期圓柱套圓柱構造也具有沿電子外殼的“寬度”行進的一個或兩個接觸點。圖22示出從側面看的裝配的替代外殼(圖21中)。如以上所述，兩個“接觸溝槽”CTl和CT2以不同方式構造，使得“深度”(三維溝槽在y-方向上的距離)不同。另外， 接觸點可以改變，其它輪廓也可以改變。圖23示出替代外殼中底部片Si，的立體圖，圖24示出替代外殼中頂部片S2’的立體圖。圖25A-B顯示了圖11-23中所探討的U溝道及三維體EMI衰減輪廓的替代(或者其補充)。所示出的圓柱-修正-U溝道系統顯示了一經修正的U-溝道MUC (S2)，該U-溝道(S2)的“U-體”通過朝內向X+方向(如圖所示，另一側會沿X-方向延伸)延伸此U的回轉臂進行修正。該經修正的U溝道MUC(S2)的延伸部分在其向下延伸的同時暫“向外”彎曲，相應地，這一彎曲產生了與限定第一片S 1的部分側面的端部的部分圓柱溝道CCI (Si) 接觸的接觸點CCP'(若從三維角度來看的話，更準確的說應該是接觸線)。因此，此替代的U溝道結構在具備上述圖8a-8d及圖17-13所論部分圓柱套圓柱輪廓的優點之外，還可提供補充的EMI衰減輪廓。圖26是U溝道結構中的U溝道的簡單示意。該U溝道結構中的U溝道采用此三維體的輪廓(如凹陷D(Sl)和D(s2)所示)，正如在上述U溝道模型中凹陷位于各個U溝道UC' (Si)和UC' (S2)的內部。雙U溝道模型之優點在于其提供了額外的衰減空間層供EMI沖入。另外，凹陷還可用在不同的結構上以提供結構穩定性。一組補充的三維體可將EMI衰減延伸為三個“彎曲腔”空間，這三個“彎曲腔”空間分別編號為“補充溝道”、“主溝道”和“外部溝道”。各個溝道可具有其自身的三維體，各自的三維體分別從各自的U溝道延伸出以提供補充的EMI衰減。但是，值得重視的是，這些三維體并非在每種情況下都需要接觸其它片。正如上文中討論的，這些三維體，尤其是部分球體通過透射和反射提供了 EMI 衰減。從制造和裝配的觀點出發，上述所討論各種配置中顯示的各種實施例具有的優勢很明顯。舉例來說，一旦購買了用于成型的工具，則具備了采用二維或三維體的EMI屏蔽， 而無需再支出費用。在某些實施例中，首先沖壓而后模制和折疊，所有這些均在行進的沖模上進行。制造工藝是全自動的，無手工處理工藝。無擠壓，亦無任何類似的事情中斷制造流程。全部采用硬工具且以高效的方式行事。附加一對折疊，但是這對折疊不過是對焊接、預電鍍后電鍍材料、襯墊、螺絲和組件等的沖抵而已。但是，切口中有舌榫和槽。優勢有賴于從何處獲得最佳的結果，而變化依賴于終端用戶及制造商的需求。上述說明僅為示例性質。可想見本發明的諸多其他實施例，但是，本發明由下文的權利要求書限定。
權利要求
1.一種用于計算機的外殼，包括由導電材料制成的第一片，所述第一片形成盒的兩個完整側面和所述盒的四個部分側面；由導電材料制成的第二片，所述第二片形成盒的一個完整側面和所述盒的所述四個部分側面的剩余部分，其中所述部分側面中的兩個部分側面包括U溝道，該U溝道向下延伸所述側面的長度到底邊緣處，所述U溝道的敞開端面朝下；其中至少一條接縫通過所述第一片的四個部分側面與所述第二片相交而形成；所述第一片形成為至少具有沿所述四個部分側面中的至少兩個部分側面的三維屏蔽體集合，使所述三維屏蔽體集合與位于所述第二片上的所述U溝道的內邊緣接觸。
2.根據權利要求1所述的外殼，其中所述第一三維屏蔽體為部分球體。
3.根據權利要求1所述的外殼，其中所述第一三維屏蔽體既位于內底邊緣處又位于外底邊緣處，其中所述三維屏蔽體接觸所述U溝道的兩個側面。
4.根據權利要求1所述的外殼，其中所述第一片包括交疊的部分頂側面，該交疊的部分頂側面包括繞所述部分頂側面的寬度行進的第一部分圓柱溝道，且所述第二片包括頂側面，所述第二片包括的該頂側面包括繞所述頂側面的寬度行進的第二部分圓柱溝道，且所述第一部分圓柱溝道和所述第二部分圓柱溝道設置為使所述第一溝道的弧繞該外殼的寬度產生至少一個連續的接觸點。
5.根據權利要求4所述的外殼，進一步包括形成所述第一片中的所述部分頂側面的尾端邊緣的一組突起。
6.一種用于計算機的外殼，包括由導電材料制成的第一片，形成為盒的兩個完整側面以及所述盒的四個部分側面；由導電材料制成的第二片，形成為盒的一個完整側面和所述盒的所述四個部分側面的剩余部分，其中所述部分側面中的兩個部分側面包括U溝道，該U溝道向下延伸所述側面的長度到底邊緣處，所述U溝道的敞開端面朝下；其中至少一條接縫通過所述第一片的四個部分側面與所述第二片相交而形成；所述第一片形成為至少具有沿所述四個部分側面中的至少兩個部分側面的互補部分圓柱溝道，使所述互補部分圓柱溝道與位于所述第二片上的所述U溝道的內邊緣接觸。
7.根據權利要求6所述的外殼，其中所述第一片包括交疊的部分頂側面，該交疊的部分頂側面包括繞所述部分頂側面的寬度行進的第一部分圓柱溝道，且所述第二片包括頂側面，所述第二片包括的該頂側面包括繞所述頂側面的寬度行進的第二部分圓柱溝道，且所述第一部分圓柱溝道和所述第二部分圓柱溝道設置為使所述第一溝道的弧繞該外殼的寬度產生至少一個連續的接觸點。
全文摘要
本發明提供計算機機箱容納或其它電磁設備的配置及制造方法，其中“一次擊中”解決方案可以被實現為提供充分的電磁干擾屏蔽(EMC屏蔽)，并且被配置為使得可以減少或完全消除屏蔽墊片、“匙形物”或其它額外結構。兩片導電材料被形成為二維和三維“圖案”和溝道，其具有被壓印、模鑄或擠壓到提供充足EMI屏蔽的“盒子”的一個或多個側面中的接觸點。
文檔編號H02B1/26GK102396124SQ200980150214
公開日2012年3月28日 申請日期2009年10月14日 優先權日2008年10月14日
發明者保羅·道格拉斯·科克拉內 申請人:隱形驅動有限公司