Brevet FR2665818A1 — publié le 19920214

L'invention concerne une structure d'écran de dispositifs électriques qui sont placés près de l'antenne d'un appareil de communication mobile. La figure 8 représente une vue en perspec- tive d'un appareil de radio télécommunication mobile du type portable A la figure 8, 1 est un boîtier de l'appareil de radio Le boîtier et un couvercle de l'appareil sont faits d'aluminium moulé sous pres- sion Des dispositifs électriques montés à l'inté- rieur du boîtier sont protégés de l'énergie aux fré- quences radio 2 est un boîtier portable fait de plastique et contenant des piles ou accumulateurs (non représentés) à l'intérieur 3 est une antenne de transmission et de réception qui est montée dans le boîtier portable 4 est un combiné fait de plastique et contenant une plaque de circuit à l'intérieur. La figure 11 est une vue en perspective de la structure intérieure du combiné précédent 4 Le combiné 4 est constitué par l'assemblage d'un couver- cle supérieur 41 et d'un couvercle inférieur 42 Une couche de peinture conductrice est appliquée sur les faces intérieures des deux couvercles, Un circuit in- tégré 44 et un oscillateur à quartz 45 sont montés sur une plaque de circuit 40 qui traite le signal de clavier et les signaux d'indication et fournit un si- gnal au circuit intégré 44 respectivement Sur la plaque de circuit 40, il y a beaucoup d'autres cir- cuits qui traitent le signal marche/arrêt du clavier mais ils ne sont pas représentés à la figure 11. Le fonctionnement de l'art antérieur ci- dessus est expliqué dans la suite L'opérateur com- munique en utilisant le combiné 4 Dans l'appareil de radio-télécommunication, la fréquence de trans- mission et la fréquence de réception sont utilisées en mûme temps Si la puissance de sortie de ltanten- ne est très élevée ou si le combiné est proche de l'antenne 3, des bruits vont fréquemment sortir de l'écouteur ou du haut-parleur du combiné 4, ou la sensibilité de réception est parfois supprimée. Ensuite, le phénomène des bruits ci-des- sus et de la suppression de sensibilité est expli- qué dans la suite Le circuit intégré 44 comprenant un processeur est monté sur la plaque de circuit 40, Le processeur fonctionne suivant le signal d'horloge généré par l'oscillateur à quartz 44 Le signal d'horloge est généralement une onde carrée et con- tient des ondes d'harmoniques plus élevées Des si- gnaux numériques combinés avec des signaux au niveau haut et des signaux au niveau bas sont aussi générés dans le circuit intégré 44 Et les signaux numéri- ques combinés contiennent également beaucoup de com- posants de fréquence. La peinture conductrice est appliquée sur la face intérieure du couvercle supérieur 41 et du couvercle inférieur 42 du combiné 4 de manière à em- pêcher les interférences provenant des ondes radio, Lorsque le couvercle supérieur 41 et le couvercle inférieur 42 sont joints, la plaque de circuit 40 est entourée par la structure d'écran conducteur, Par conséquent, les ondes radio transmises à partir de l'antenne 3 sont atténuées par la structure d'é- cran avant d'atteindre la plaque de circuit 40. Lorsque le couvercle supérieur 41 et le couvercle inférieur 42 sont joints, l'intérieur du combiné 4 ne peut pas être parfaitement protégé en raison de la déflexion d'une partie des couvercles 41 et 42, Comme il est spécifié plus haut, la struc- ture d'écran est habituellement incomplète, Sur une partie du clavier, la structure d'écran est aussi incomplète Et l'effet d'écran sur la partie du cla- vier diminue parce que la peinture conductrice est appliquée seulement sur la forme de treillis autour des touches Par conséquent, si la puissance de transmission de l'antenne 3 est très élevée ou si le combiné 4 est proche de lrantenne, le niveau de signal de l'onde de transmission qui atteint la plaque de circuit 40 devient plus élevé qu'un cer- tain niveau Si la distance de circuit entre le point de contact de la touche et le circuit intégré 44 est longue, l'onde de transmission arrive sur la plaque de circuit et atteint le circuit intégré 44. Comme il est décrit plus haut, les signaux du circuit intégré 44 contiennent des signaux d'hor- loge et des signaux numériques comprenant des harmo- niques élevées, Lorsque l'onde de transmission dé- passant un certain niveau parvient au circuit inté- gré 44, la fréquence de l'onde de transmission et la fréquence du signal d'horloge ou le signal numérique comprenant des harmoniques plus élevées sont mélan- gées dans la zone non linéaire du semiconducteur dans le circuit intégré 44 En conséquence, une com- posante de la même fréquence que la fréquence de ré- ception est générée dans l'appareil de télécommuni- cation mobile. Et si le niveau du signal de réception est égal ou inférieur à la composante de même fréquence générée dans le circuit intégré 44, la sensibilité de réception se détériore, Et la fréquence audio gé- nérée dans le circuit intégré 44 se trouve être dé- modulée dans l'appareil de radio 1 En conséquence, il arrive que la sensibilité de réception soit per- turbée dans une zone à faible champ électrique ou que des bruits sortent de l'écouteur, Et également, si le niveau du signal de transmission devient plus élevé, il est redressé par le semiconducteur du cir- cuit intégré 44 Et la tension redressée modifie le niveau de polarisation et dérange le fonctionnement de l'appareil ou détruit les éléments de circuit, La présente invention a pour objet une structure d'écran pour des dispositifs électriques recouverts de matière isolante et ayant plusieurs broches pour les signaux, la masse et l'alimenta- tion, caractérisé en ce qu'il comprend un matériau conducteur fixé sur au moins une face desdits dis- positifs électriques et reliée auxdites broches de masse et/ou à la masse générale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit d'exemples de réalisation, faite en se réfé- rant aux dessins ci-annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'une structure d'é- cran pour un circuit intégré; la figure 2 est une vue en perspective d'une seconde forme de réalisation d'une structure d'écran pour un circuit intégré; la figure 3 est une vue en perspective d'une troisième forme de réalisation d'une structure d'écran pour un circuit intégré; la figure 4 est une vue en perspective d'une quatrième forme de réalisation d'une structure d'écran pour un circuit intégré; la figure 5 est une vue en perspective d'une cinquième forme de réalisation d'une structure d'écran pour un circuit intégré; la figure 6 est une vue en perspective d'une sixième forme de réalisation d'une structure d'écran pour un circuit intégré; la figure 7 est une vue en perspective d'une septième forme de réalisation d'une structure d'écran pour un circuit intégré; la figure 8 est une vue en perspective d'un appareil de radio mobile de type portable; la figure 9 est une vue intérieure en pers- pective d'un combiné d'un appareil de radio mobile de type portable; la figure 10 est une vue intérieure en pers- pective d'un combiné d'un appareil de radio de type portable; la figure 11 est une vue intérieure en pers- pective d'un combiné de l'art antérieur. La figure 9 est une vue en perspective d'un combiné représentant la structure d'écran de la pré- sente invention, Un film fin conducteur 441 est ap- pliqué sur le circuit intégré 44 de la plaque de cir- cuit 40 Le film fin conducteur 441 est constitué par un matériau bon conducteur tel qu'un film de cuivre ou une plaque de cuivre fine, La figure 1 représente une première forme de réalisation de la présente invention et également une vue en perspective du circuit intégré 44 Le cir- cuit intégré 44 possède un bottier isolant 44 a et de nombreuses broches 44 b sur les quatre côtés du bol- tier isolant 44 a Certaines des broches sont utili- sées comme broches de masse 44 c La face arrière du film fin conducteur 441 est fixée sur la surface du boîtier 44 a par un adhésif 442 désigne des fils de connexion conducteurs tels que des fils de cuivre recuit Les fils de connexion conducteurs 442 re- lient le film fin conducteur 441 à la broche de mas- se 44 c en utilisant de la soudure, par exemple, 443 est également constitué de fil de connexion conduc- teur tel que du fil de cuivre recuit Le fil de con- nexion 443 relie le film fin conducteur 441 à la mas- se générale du circuit imprimé 40 en utilisant de la soudure, par exemple. Les ondes perturbatrices qui ont atteint l'un des dispositifs électriques du circuit intégré 44 sont réfléchies ou absorbées par le film fin con- ,ucteur 441 Et ainsi, l'onde non désirée absorbée est amenée à la masse générale ou la terre de la plaque de circuit 40 à travers les fils de connexion conducteurs 442, 443 Par conséquent, l'onde non dé- sirée qui a atteint les dispositifs électriques dans le circuit intégré 44 est considérablement atténuée, En conséquence, un mauvais fonctionnement de l'appa- reil radio peut être évité Et également, le niveau du signal entrant qui a atteint les éléments dans le circuit intégré 44 diminue en grande partie Par con- séquent, la gamme dynamique de l'onde non désirée dans la zone non linéaire des éléments devient plus étroite En conséquence, l'onde entrante n'est pas mélangée avec les signaux internes Et également, si l'onde non désirée est générée et rayonnée par l'élé- ment, l'onde non désirée rayonnée est captée au ni- veau du film fin conducteur 441 et amenée à la masse générale conséquent, l'onde non désirée n'est pas rayonnée de nouveau à partir du combiné 4 et n'est pas reçue dans l'appareil radio 1 à travers l'anten- ne 3 En conséquence, la détérioration de la sensibi- lité et la génération de bruit deviennent hors de question même dans une zone à faible champ électrique. Le film fin conducteur 441 est adjacent aux éléments internes au circuit intégré 44 par l'inter- médiaire du bottier isolant 44 a, par exemple en ma- tière plastique Et la surface du film fin conduc- teur 441 est plus grande que les éléments intérieurs. Par conséquent, il est très efficace pour diminuer les effets ci-dessus de monter un film fin conduc- teur 441 le plus grand possible sur la surface du circuit intégré 44, Quant à la connexion des broches à la masse dans les formes de réalisation ci-dessus, plus on augmente le nombre de broches, plus il de- vient difficile de relier les broches 44 c à la masse générale. La figure 2 représente une seconde forme de réalisation de la présente invention qui résoud le problème ci-dessus, A la figure 2, 444 est un film fin conducteur qui est traité par plaquage de métal ou recouvrement de métal sur la surface du boltier 44 a du circuit intégré 44, Le film fin con- ducteur 444 est relié par ses parties de connexion 444 a aux broches de masse 44 c en utilisant une mé- thode de connexion telle que la soudure ou l'enduc- tion Le film fin conducteur 444 est isolé des bro- ches 44 b par un intervalle d'isolation, à l'excep- tion des broches de masse 44 c. La figure 3 représente une troisième forme de réalisation de la présente invention A la figure 3, une feuille conductrice souple 445 est un film fin souple 447 formé sur une face d'un film plasti- que souple 446 tel qu'une feuille de cuivre qui est fixée sur la surface du boîtier 44 apar un adhésif, La-feuille conductrice est reliée aux bornes de masse 44 c par l'intermédiaire d'éléments de connexion extrudés 445 a en utilisant un procédé de connexion tel que la soudure; cette feuille conductrice flexible 445 est aussi reliée à la masse générale par un élément de connexion conducteur 443 Cette forme de réalisation de l'invention utilisant une feuille conductrice souple 445 est utilisable pour monter le film conducteur lorsque le problème se présente après que les éléments électriques aient été installés dans l'appareil. La figure 4 représente une quatrième forme de réalisation de la présente invention Lorsqu'il y a suffisamment de place autour du circuit intégré 44 sur la plaque de circuit, la quatrième forme de réalisation peut être utilisée. A la figure 4, 447 est un film conducteur formé sur la surface d'une face d'un film plastique 446 qui a la forme d'une boîte et recouvre le circuit intégré 449 est un film conducteur formé sur la surface de l'extrémité du film plastique souple 446 auquel la masse doit être reliée 448 est une feuille conductrice souple comprenant le film fin conducteur 447 et le film conducteur 449 formé sur le film plastique souple 446 Les films conducteurs 447 et 448 sont formés sur la face intérieure du film plastique 446 La feuille conductrice souple 448 est en contact avec le circuit intégré 44 Le film conducteur 449 est relié à la plaque de circuit 40 à travers des trous de passage 450 en utilisant un procédé de con- nexion tel que la soudure Dans la forme de réalisa- tion ci-dessus, une onde non désirée qui provient des broches du circuit intégré 44 se heurte à un écran de protection. La figure 10 est une vue intérieure en perspective d'un combiné représentant une structure d'écran de protection de la présente invention Sur le circuit intégré 43 de la plaque de circuit 40, un film fin conducteur 431 est appliqué et des con- densateurs 437 sont montés Le film fin conducteur 431 est constitué d'un bon conducteur tel qu'un film de cuivre ou une plaque de cuivre fine, Les figures 5 à 7 représentent d'autres f ormes de réalisation de la présente invention con- sistant en deux bons conducteurs séparés et des con- densateurs sur le boîtier de circuit intégré 43. La figure 5 représente une cinquième forme de réalisation de la présente invention, A la figure , 431 est un film fin conducteur tel qu'un film de cuivre fixé sur la surface du boîtier en utilisant des adhésifs 432 est une broche de terre du circuit intégré 43 433 est un bon conducteur tel qu'un fil de cuivre recuit qui relie le film fin conducteur 431 aux broches de masse 432 en utilisant un procédé de connexion tel que la soudure 434 est un bon con- ducteur qui relie le film fin conducteur 431 à la masse générale de la plaque de circuit 40 435 désigne d e S broches de signal pour des signaux d'entrée et de sortie 436 désigne des bons conducteurs en cuivre tel que des fils de cuivre recuit qui relient le film fin conducteur 431 et des broches de signal 435. Le film fin conducteur 431 est divisé en deux parties Une partie est une surface de conduc- teur de masse et une autre partie est une surface d'électrode de condensateur Un côté du condensateur 437 est connecté à la surface de conducteur de masse et un autre côté est connecté à la surface d'électro- de de condensateur Les bons conducteurs 433 et 434 sont des fils de connexion qui relient la surface de conducteur de masse du film fin conducteur 431 à la masse générale de la plaque de circuit 40, Les bons conducteurs 436 sont des fils de connexion qui re- lient la surface d'électrode de capacité du film fin conducteur 431 aux broches de signal 435, Le fonctionnement de la présente forme de réalisation est presque le même que celui expliqué dans les formes de réalisation précédentes. L'onde d'interférence entrant dans le cir- cuit intégré 43 provenant de l'antenne 3 est réflé- chie ou captée par le film fin conducteur 431 L'on- de radio captée est amenée à la masse par l'intermé- diaire des bons conducteurs 433 et 434 En consé- quence, l'onde radio d'interférence qui a atteint l'intérieur du circuit intégré 43 est affaiblie en grande partie Par conséquent, le mauvais fonction- nement du circuit intégré 43 peut être évité De même, l'onde d'interférence n'est pas mélangée avec la com- posante de fréquence du signal numérique de la zone non linéaire du circuit intégré 43 Même si le mélan- ge a eu lieu dans le circuit intégré 43, le niveau de signal non désiré généré est très faible. Bien que l'onde non désirée est rayonnée par le circuit intégré 43, elle est captée par le film fin conducteur 431 et amenée à la masse, Par conséquent, l'onde rayonnée n'atteint pas l'antenne 3 En conséquence, la détérioration de la sensibili- té de réception et la génération de bruit ne se produis- sent pas même dans un champ électrique faible, Le film conducteur 431 est adjacent aux pointes dans le circuit intégré 43 par l'intermédiai- re du plastique isolé du circuit intégré 43 Et la taille de conducteur du film fin 431 est plus grande que la taille des pointes Plus le film fin conduc- teur 431 sur la surface du circuit intégré 43 est grand, plus l'effet ci-dessus s'accroit, L'onde d'interférence entrant dans le cir- cuit de la plaque de circuit 40 est dérivée par le condensateur se trouvant sur le circuit intégré 43 avant qu'elle n'atteigne le circuit intégré 43 Par- ticulièrement pour les hautes fréquences, il est né- cessaire de monter le condensateur de dérivation 437 près du circuit intégré 43 de manière à rejeter la composante de l'inductance parasite et à renforcer l'effet de rejet de l'onde d'interférence, Comme il est décrit ci-dessus, le montage du condensateur de dérivation sur le circuit intégré 43 est très effi- cace pour rejeter l'interférence. En ce qui concerne la connexion de masse dans les formes de réalisation ci-dessus, plus le nombre de broches augmente, plus il devient diffi- il cile de connecter les broches à la masse générale. La figure 6 représente une sixième forme de réalisation de la présente invention qui résoud le problème ci-dessus A la figure 6, des métaux fins 438 sont plaqués sur le boîtier 43 au lieu du film fin de cuivre 431 à la figure 5, Et les fils de cuivre recuit 433 et 436 à la figure 5 sont éga- lement plaqués avec le métal fin sur le boîtier 43, Dans cette structure, il est préférable d'utiliser des matériaux résistants à la chaleur, tels que la céramique, pour le boîtier Les broches de masse 432 et les broches de signal 435 peuvent être reliées au plaquage de métal 438 en utilisant un procédé de connexion tel que la soudure ou l'en- duction. La figure 7 représente une septième forme de réalisation de la présente invention A la figure 7, des feuilles souples 439 sont fixées sur le boî- tier 43 Les feuilles souples sont constituées de films conducteurs sur l'une des plaques souples correspondant au film plastique 446 de la figure 3. Cette forme de -réalisation de 1 'invention employant des feuilles conductrices souples 439 est utilisable pour monter les feuilles souples lorsque le problème se produit après que les dispositifs électriques aient été installés dans l'appareil Les formes de réalisation décrites ci-des- sus peuvent être appliquées aux circuits intégrés en boîtier ayant deux rangées de broches (DIL) com- me aux circuits intégrés en boîtier rectangulaire ou carré ayant des broches sur les quatre côtés. Dans ces formes de réalisation, le film fin conduc- teur est formé sur les boîtiers 44 ou 43, mais il peut être formé seulement sur une surface inférieure ou les deux surfaces ou des surfaces latérales du boîtier. Et de plus, la structure d'écran peut être utilisée pour d'autres types de dispositifs électri- ques nécessitant le rejet de l'onde radio d'interfé- rence non désirée, comme pour les dispositifs élec- triques décrits dans les formes de réalisation ci- dessus. REVENDICATIONS 1 Structure d'écran pour des dispositifs électriques ( 43, 44) recouverts de matière isolante et ayant plusieurs broches ( 44 b, 44 c; 432 e 435) pour les signaux, la masse et l'alimentation, carac- térisé en ce qu'il comprend: un matériau conducteur ( 441; 444; 445, 447, 448; 431, 438, 439) fixé sur au moins une face desdits dispositifs électriques et reliée auxdites broches de masse ( 44 c, 432) et/ou à la masse générale. 2 Structure d'écran suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ledit matériau conduc- teur comprend: deux parties fixées sur au moins l'une des surfaces desdits dispositifs électriques, une premiè- re partie reliée auxdites broches de masse et/ou à la masse générale et une deuxième partie reliée aux- dites broches de signal et en ce qu'elle comporte: au moins un condensateur( 437)fixé sur le matériau conducteur et dont les électrodes sont reliées aux- dites parties première et seconde dudit matériau con- ducteur respectivement. 3 Structure d'écran suivant la revendica- tion 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit matériau conducteur est un film conducteur fin, 4 Structure d'écran suivant la revendica- tion 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau con- ducteur est formé par un plaquage de métal sur la surface desdits dispositifs électriques. 5 Structure d'écran suivant la revendica- tion 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau con- ducteur est formé sur un film plastique souple. 6 Structure d'écran suivant la revendica- tion 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau con- ducteur est formé sur la surface de la feuille con- ductrice souple.