Brevet FR2937215A1 — publié le 20100416

CARTE DE CIRCUIT AYANT UN COUVERCLE D'ISOLATION ET PROCEDE D'ASSEMBLAGE DE CELLE-CI La présente invention concerne une technologie de blindage capable d'éliminer des interférences et des bruits, et plus particulièrement une carte de circuit ayant un couvercle d'isolation et un procédé d'assemblage de celle-ci. Avec le développement du réseau de bande large et la tendance de la technologie numérique, les produits sans fil avec des fonctions d'émission-réception sans fil deviennent de plus en plus populaires, comme un point d'accès (AP) au réseau sans fil, un téléphone mobile, un assistant numérique personnel (PDA), et un ordinateur portable. En conséquence, diverses fonctions et divers services sont incorporés à la technologie sans fil pour fournir des services plus pratiques et plus efficaces. Mais, pendant la communication sans fil, les produits sans fil sont sensibles aux ondes électromagnétiques environnantes provoquées par d'autres systèmes de communication sans fil ou aux bruits externes. Par exemple, lorsqu'un produit sans fil effectue la transmission sans fil de données dans un état de grande puissance, des ondes harmoniques de haute fréquence sont générées extrêmement facilement par des caractéristiques non linéaires de composants actifs, ce qui engendre une émission d'interférences électromagnétiques (IEM) qui apporte souvent la principale contribution à la dégradation des performances. Pour résoudre le problème, des 2 réglementations sont imposées par de nombreux pays pour restreindre les applications d'entrée illégales et les utilisations de produits sans fil. En conséquence, lorsque les concepteurs et les fabricants de produits sans fil élaborent une ligne de commande du produit sans fil, les exigences légales d'applications sans fil doivent être respectées et incorporées à la conception sans fil. Le circuit du produit sans fil est également affecté par les signaux de l'onde électromagnétique externe, comme des signaux sans fil de radiofréquence (RF). Des incohérences de performance peuvent donc facilement survenir dans les produits sans fil. Un facteur critique pour les concepteurs et les développeurs consiste donc à savoir comment éliminer efficacement les interférences et les bruits pour améliorer les performances des produits sans fil. L'un des procédés conventionnels consiste à utiliser un couvercle d'isolation disposé sur une carte de circuit pour éliminer les interférences. Comme cela est représenté sur la figure 1, un couvercle d'isolation 22 est entièrement soudé sur un corps principal 20 d'une carte de circuit 2, en adoptant une technologie de montage de surface (SMT), de sorte que le couvercle d'isolation 22 puisse couvrir une partie des composants sur la carte de circuit 2, comme la puce ou les puces situées sur une surface du corps principal 20 de la carte de circuit 2. Un processus de soudage par reflux est ensuite effectué sur la carte de circuit 2 dans un four à étain (non représenté). Néanmoins, ce procédé conventionnel utilise une technique de soudage appelée processus de soudage 3 complet en une seule pièce pour souder le couvercle d'isolation 22 entièrement sur le corps principal de carte de circuit 20. Après le processus de soudage par reflux, si certains des composants au-dessous du couvercle d'isolation tombent en panne, un processus de dé-soudage doit être effectué pour détacher le couvercle d'isolation 22 afin de remplacer les composants correspondants. Cela a pour conséquence que la maintenance est coûteuse, le processus de réparation prend du temps, la surface du corps principal 20 de la carte de circuit 2 peut être facilement endommagée ou déformée, et surtout le couvercle d'isolation détaché 22 ne peut pas être réutilisé. Le coût de fabrication avec le procédé conventionnel est donc extrêmement élevé. Pour résoudre l'inconvénient de la technologie de soudage complet en une seule pièce, il est proposé une technologie de soudage complet en deux pièces, comme cela est représenté sur la figure 2. Un cadre inférieur 24 et un couvercle supérieur 26 sont utilisés pour remplacer le couvercle d'isolation d'une seule pièce. Pendant l'assemblage, le cadre inférieur 24 est d'abord soudé sur le corps principal 20 d'une carte de circuit 2'. Le couvercle supérieur 26 est utilisé pour couvrir le corps principal 20 de la carte de circuit 2' après que la carte de circuit 2' est passée au four à étain, de sorte que le couvercle supérieur 26 puisse être intégré au cadre inférieur 24. Néanmoins, les exigences pour effectuer le 30 processus de soudage complet en deux pièces sont plus compliquées, et le coût est relativement supérieur. 4 Parallèlement, la technologie de soudage complet en une seule pièce et la technologie de soudage complet en deux pièces nécessitent de l'étain de soudage pour effectuer le processus de soudage, et la dissipation thermique constitue le problème majeur pendant le processus de soudage puisqu'elle peut gravement endommager les composants sur la carte de circuit ainsi que la carte de circuit proprement dite. Certains procédés conventionnels sont proposés pour résoudre les problèmes susmentionnés, comme les procédés décrits dans la publication de brevet de modèle utilitaire PRC N° CN 201 063 966Y et la demande de publication de brevet US N° 2008/0 043 453 Al. Dans la publication de brevet de modèle utilitaire PRC N° CN 201 063 966Y, le couvercle d'isolation est utilisé pour couvrir toute la carte de circuit, et un bras élastique avec une extrémité intérieure est conçu pour serrer la périphérie de la carte de circuit. Dans la demande de publication de brevet US N° 2008/0 043 453 Al, la surface de la carte de circuit partielle est couverte par le couvercle d'isolation traversant la carte de circuit, et une structure d'interférence avec une extrémité extérieure est conçue pour fixer le couvercle d'isolation sur la carte de circuit. Dans les deux enseignements, l'étain de soudage ne constitue pas une exigence essentielle pour effectuer le processus de soudage. Néanmoins, le bras élastique ou la structure d'interférence se déforme facilement sous l'effet de la température élevée découlant du processus suivant, ce qui affecte la force de serrage et provoque la chute du couvercle d'isolation. D'après les procédés susmentionnés, il apparaît que les procédés conventionnels pâtissent de nombreux 5 problèmes et un objectif de la présente invention consiste donc à proposer une réelle solution à ces inconvénients, et une carte de circuit améliorée d'un produit de communication et un procédé de fabrication capable d'éliminer les interférences avec succès. Compte tenu des inconvénients de l'art conventionnel, la présente invention porte sur une carte de circuit ayant un couvercle d'isolation et un procédé d'assemblage de celle-ci, de manière à réduire la complexité d'assemblage. La présente invention concerne en outre une carte de circuit ayant un couvercle d'isolation et un procédé d'assemblage de celle-ci, qui est pratique à maintenir. Pour atteindre les objectifs susmentionnés et d'autres objectifs, la présente invention propose une carte de circuit ayant un couvercle d'isolation et un procédé d'assemblage de celle-ci. La carte de circuit ayant le couvercle d'isolation comprend un corps principal de la carte de circuit, et une première surface et une deuxième surface opposée à la première sont fournies sur le corps principal, une pluralité de premières portions de positionnement pénétrant dans les première et deuxième surfaces, et une pluralité de portions de masse disposées respectivement sur la deuxième surface et situées sur au moins un côté de chaque première portion de positionnement ; et un couvercle d'isolation, ayant une pluralité de deuxièmes 6 portions de positionnement traversant respectivement chaque première portion de positionnement correspondante, dans lequel une extrémité de chaque deuxième portion de positionnement est connectée à chaque portion de masse. Chaque première portion de positionnement est un trou traversant plaqué (PTH) dans la carte de circuit, et chaque portion de masse est un plot de masse. Le couvercle d'isolation comprend un corps de couvercle, et chaque deuxième portion de positionnement est située sur un bord du corps de couvercle et étendue vers le bas. Chaque deuxième portion de positionnement est située sur le bord d'un coin du corps de couvercle. De plus, une longueur de chaque deuxième portion de positionnement est inférieure ou égale à une longueur totale de la première portion de positionnement et de la portion de masse correspondante, un nombre des deuxièmes portions de positionnement est inférieur ou égal à celui des premières portions de positionnement, et l'extrémité de la deuxième portion de positionnement est attachée à plat à la portion de masse. La présente invention propose en outre une carte de circuit ayant un couvercle d'isolation et un procédé d'assemblage de celle-ci. Le procédé d'assemblage comprend les étapes consistant à : fournir un corps principal d'une carte de circuit, dans lequel le corps principal comprend en outre une première surface et une deuxième surface opposée à la première, une pluralité de premières portions de positionnement pénétrant dans les première et deuxième surfaces, et une pluralité de portions de masse disposées respectivement sur la 7 deuxième surface et situées sur au moins un côté de chaque première portion de positionnement, fournir un couvercle d'isolation, dans lequel le couvercle d'isolation comprend une pluralité de deuxièmes portions de positionnement traversant respectivement chaque première portion de positionnement correspondante, disposer le couvercle d'isolation sur la première surface, de sorte que chaque deuxième portion de positionnement traverse la deuxième surface et les premières portions de positionnement, et plier une extrémité de chaque deuxième portion de positionnement pour qu'elle soit en contact avec la portion de masse correspondante. Dans le procédé d'assemblage, chaque deuxième portion de positionnement est d'abord pliée, puis aplatie pour être en contact avec chaque portion de masse correspondante. En variante, chaque deuxième portion de positionnement peut également être directement aplatie pour être mise en contact avec la portion de masse correspondante. L'extrémité de chaque deuxième portion de positionnement est attachée à plat à la portion de masse. De plus, chaque première portion de positionnement est un trou traversant plaqué (PTH) et il est plaqué avec une couche de placage sélectionnée dans un groupe se composant de cuivre, d'étain et de nickel. Par comparaison avec les procédés conventionnels, l'extrémité de chaque deuxième portion de positionnement de la présente invention peut traverser le couvercle d'isolation du corps principal pour intégrer le couvercle d'isolation au corps principal de 8 la carte de circuit. A la différence des procédés conventionnels, la présente invention n'a pas besoin de cadre inférieur ou d'étain de soudage pour assembler le couvercle d'isolation sur le corps principal de la carte de circuit. L'extrémité du couvercle d'isolation est en contact avec la portion de masse située sur la deuxième surface du corps principal de la carte de circuit pour maintenir un effet de positionnement stable. La présente invention propose donc un procédé dont les composants peuvent être remplacés et réparés facilement sans processus de dé-soudage, ce qui réduit considérablement le coût de maintenance. La présente invention va être comprise plus complètement à partir de la description détaillée ci- après, fournie à titre d'illustration et sans caractère de limitation de la présente invention, en référence aux dessins sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'une carte de circuit conventionnelle ayant un couvercle d'isolation 20 à soudage complet en une seule pièce ; la figure 2 est une vue schématique d'une carte de circuit conventionnelle ayant un couvercle d'isolation à soudage complet en deux pièces ; la figure 3 est une vue éclatée schématique d'une 25 carte de circuit selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ; la figure 4a est une vue schématique assemblée de la carte de circuit de la figure 3 ; la figure 4b est une vue de côté arrière de la 30 figure 4a ; et la figure 4c est une vue de dessus de la figure 4a. 9 Des vues schématiques d'une carte de circuit ayant un couvercle d'isolation et d'un procédé d'assemblage de celle-ci selon un mode de réalisation préféré de la présente invention sont représentées sur les figures 3 à 4c. Comme cela est représenté sur la figure 3, une carte de circuit 1 du mode de réalisation préféré comprend un corps principal 11 de la carte de circuit 1 et un couvercle d'isolation 13 qui est disposé sur le corps principal 11. Le corps principal 11 a une première surface 111 et une deuxième surface 113 opposée à la première, une pluralité de portions de positionnement 115 pénétrant la première surface 111 et la deuxième surface 113, et une pluralité de portions de masse 117 disposées respectivement sur la deuxième surface 113 et situées sur au moins un côté de chaque première portion de positionnement 115. Dans le mode de réalisation, chaque première portion de positionnement 115 est un trou traversant, et de préférence un trou traversant plaqué (PTH), et chaque première portion de positionnement 115 est plaquée avec du cuivre, de l'étain, du nickel ou une autre couche de placage équivalente pour améliorer l'effet de mise à la masse. Chaque portion de masse 117 est un tampon de masse, et chaque portion de masse 117 est disposée sur une paroi latérale d'un trou de la première portion de position 115 qui est située sur la deuxième surface 113. De plus, comme cela est représenté sur la figure 4b, les portions de masse 117 ont des formes similaires ou différentes, par exemple une forme en T, une forme en L ou d'autres formes équivalentes présentant l'avantage de connecter 10 efficacement l'extrémité du couvercle d'isolation 13 à la portion de masse. La forme de chaque portion de masse 117 doit connecter efficacement l'extrémité du couvercle d'isolation 13 à une surface de contact de la deuxième surface 113 de manière à obtenir avec succès l'effet de mise à la masse. La conception de la présente invention n'est donc pas limitée à une forme en particulier. A noter que, pendant le processus de fabrication de la carte de circuit, chaque première portion de positionnement 115 et chaque portion de masse 117 sont formées simultanément, et n'importe quel procédé conventionnel peut être utilisé pour former chaque première portion de positionnement 115 et chaque portion de masse 117. Le couvercle d'isolation 13 comprend un corps de couvercle 131, une pluralité de deuxièmes portions de positionnement 133 situées sur un bord du corps de couvercle 131 et étendues vers le bas, et au moins une ouverture 135 disposée sur un côté du corps de couvercle 131. Le corps de couvercle 131 est, par exemple, un corps de couvercle de forme rectangulaire. Le corps de couvercle de la présente invention est conçu de manière à ne pas se limiter à la forme rectangulaire, et d'autres formes sont applicables. Comme cela est représenté sur les figures 3 et 4b, chaque deuxième portion de positionnement 133 est, par exemple, une colonne de positionnement, et elle traverse en correspondance chaque première portion de positionnement 115. Le corps de couvercle 131 comprend quatre bords (quatre coins) comme cela est représenté 11 sur la figure 3. En d'autres termes, chaque deuxième portion de positionnement 133 est disposée en correspondance à la position à proximité du coin du corps de couvercle 131, et une extrémité de chaque deuxième portion de positionnement 133 est pliée vers la portion de masse 117. L'extrémité (y compris la partie traversant la deuxième surface 133) de chaque deuxième portion de positionnement 133 est attachée à plat à la portion de masse 117. Néanmoins, dans d'autres modes de réalisation préférés, l'extrémité est partiellement attachée à plat, c'est-à-dire que lorsqu'elle est attachée à plat l'effet de mise à la masse est le meilleur, mais lorsqu'elle est partiellement attachée à plat, l'effet de mise à la masse peut également être obtenu. Ainsi, pour obtenir l'effet de mise à la masse, la présente invention n'est pas limitée au procédé d'attachement à plat. Les ouvertures 135 sont utilisées pour la dissipation thermique. Il est décrit quatre ouvertures 135 qui sont disposées respectivement sur les côtés du corps de couvercle 13. Les ouvertures 135 de la présente invention ne sont pas limitées en taille, en nombre d'ouvertures 135 utilisées et en disposition de positions sur la carte de circuit. La longueur de chaque deuxième portion de positionnement 133 dans ce mode de réalisation est conçue pour être inférieure à une longueur totale de la première portion de positionnement 115 et de la portion de masse correspondante 117. En d'autres termes, la deuxième portion de positionnement 133 traverse la première portion de positionnement 115 et fait saillie 12 de la deuxième surface 113. Après avoir été connectée à la portion de masse 117, l'extrémité de la deuxième portion de positionnement 133 est toujours située à portée de chaque portion de masse 117. Néanmoins, dans d'autres modes de réalisation préférés, la longueur de la deuxième portion de positionnement 133 est conçue pour être égale à la longueur totale de la première portion de positionnement 115 et de la portion de masse correspondante 117. La longueur de la deuxième portion de positionnement 133 n'est donc pas limitée à une mesure particulière. Le corps principal 11 de la carte de circuit 1 et le couvercle d'isolation 13 sont fournis comme cela est représenté sur la figure 3, c'est-à-dire que le corps principal 11 a une première surface 111 et une deuxième surface 113 opposée à la première, une pluralité de premières portions de positionnement 115 pénétrant dans la première surface 111 et dans la deuxième surface 113, et une pluralité de portions de masse 117 respectivement disposées sur la deuxième surface 113 et situées sur au moins un côté de chaque première portion de positionnement 115. Le couvercle d'isolation 13 comprend une pluralité de deuxièmes portions de positionnement 133 respectivement à chaque première portion de positionnement correspondante 115. Aux étapes susmentionnées, le couvercle d'isolation 13 et le corps principal 11 de la carte de circuit 1 peuvent être respectivement fixés sur un gabarit de pression (non représenté), le gabarit de pression à une plate-forme de gabarit utilisée pour fournir un support de pression, un mécanisme 13 d'alignement guidant chaque deuxième portion de positionnement 133 à chaque première portion de positionnement correspondante 115, et une structure de pression vers le bas (non représentée) utilisée pour une pression uniforme vers le bas. La plate-forme de gabarit est utilisée pour maintenir une force de pression appropriée, ce qui empêche toute torsion du corps principal 11 de la carte de circuit 1. Ensuite, comme cela est représenté sur la figure 4a, le couvercle d'isolation 13 est disposé sur la première surface 111, et chaque deuxième portion de positionnement 133 est constituée pour traverser la deuxième surface 113 et chaque première portion de positionnement 115. A cette étape, chaque deuxième portion de positionnement 133 est guidée dans la direction pour être pliée à travers le mécanisme d'alignement avant d'être pressée. Ensuite, l'extrémité de chaque deuxième portion de positionnement 133 est pliée pour être mise en contact avec la portion de masse correspondante 117. L'extrémité de chaque deuxième portion de positionnement 133 est pliée pour être mise en contact avec la portion de masse correspondante 117, comme cela est représenté sur la figure 4b. Ici, après que chaque deuxième portion de positionnement 133 est pré-pliée dans la direction appropriée, chaque deuxième portion de positionnement 133 est attachée à plat à la deuxième surface 113 du corps principal 11 de la carte de circuit 1 en utilisant la structure de pression vers le bas susmentionné, comme cela est représenté sur la figure 4c. En même temps, pour obtenir une force de 14 pression uniforme, la pression manuelle est remplacée par une pression pneumatique ou par d'autres manières équivalentes. Il faut bien comprendre que, pour le calibre de pression, les structures supérieures et inférieures de support de calibre de pression peuvent être remplacées puisque chaque mécanisme de produit est différent, ce qui améliore le caractère universel. Le nombre des deuxièmes portions de positionnement 133 est égal à celui des premières portions de positionnement 115 dans ce mode de réalisation préféré. Néanmoins, le nombre des deuxièmes portions de positionnement 133 peut également être inférieur à celui des premières portions de positionnement 115. De cette manière, les positions de disposition des premières portions de positionnement 115 sur le corps principal 11 de la carte de circuit 1 correspondent aux différentes tailles des couvercles d'isolation. En d'autres termes, différentes tailles de couvercle d'isolation peuvent être appliquées à la même carte de circuit pour améliorer l'utilité de la carte de circuit de l'invention. En outre, dans ce mode de réalisation préféré, chaque deuxième portion de positionnement est d'abord pliée, puis aplatie pour être mise en contact avec la portion de masse correspondante. Néanmoins, dans d'autres modes de réalisation préférés, chaque deuxième portion de positionnement est directement aplatie pour être mise en contact avec la portion de masse correspondante, ou chaque deuxième portion de positionnement est aplatie après avoir traversé chaque 15 première portion de positionnement en adoptant d'autres procédés. Comme cela a été susmentionné, la présente invention répond aux trois exigences d'une invention brevetable : nouveauté, étape inventive (non évidente) et utilisation industrielle. La présente invention a été décrite avec les exemples préférés ci-dessus. Néanmoins, l'homme du métier peut se rendre compte que ces exemples ne font qu'illustrer la présente invention et ne limitent en aucun cas le périmètre de la présente invention. A noter également que toute modification ou toute substitution ayant des effets équivalents à ceux des exemples est considérée comme étant dans le périmètre de la présente invention, et le périmètre de la présente invention est défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Carte de circuit (1) ayant un couvercle d'isolation (22), comprenant : un corps principal (11) de la carte de circuit (1), ayant une première surface (111) et une deuxième surface (113) opposée à la première, une pluralité de premières portions de positionnement (115) pénétrant dans les première et deuxième surfaces (113), et une pluralité de portions de masse (117) disposées respectivement sur la deuxième surface (113) et situées sur un côté de chaque première portion de positionnement (115), et un couvercle d'isolation (22), ayant une pluralité de deuxièmes portions de positionnement (133) traversant respectivement chaque première portion de positionnement (115) correspondante, dans laquelle une extrémité de chaque deuxième portion de positionnement (133) est connectée à la portion de masse (117) correspondante. 2. Carte de circuit (1) selon la revendication 1, dans laquelle les premières portions de positionnement (115) sont des trous traversants plaqués (PTH), et chaque portion de masse (117) est un tampon de masse. 3. Carte de circuit (1) selon la revendication 1, dans laquelle le couvercle d'isolation (22) comprend un corps de couvercle, et chaque deuxième portion de positionnement (133) est située sur un bord du corps de couvercle et est étendue vers le bas. 4. Carte de circuit (1) selon la revendication 1, dans laquelle une longueur de chaque deuxième portion 17 de positionnement (133) est inférieure ou égale à une longueur totale de la première portion de positionnement (115) et de la portion de masse correspondante (117), et un nombre des deuxièmes portions de positionnement (133) est inférieur ou égal à un nombre des premières portions de positionnement (115). 5. Carte de circuit (1) selon la revendication 1, dans laquelle l'extrémité de la deuxième portion de positionnement (133) est attachée à plat à la portion de masse (117). 6. Procédé d'assemblage d'une carte de circuit (1) ayant un couvercle d'isolation (22), comprenant les étapes consistant à : fournir un corps principal (11) de la carte de circuit (1), dans lequel le corps principal (11) de la carte de circuit (1) comprend une première surface (111) et une deuxième surface (113) opposée à la première, une pluralité de premières portions de positionnement (115) pénétrant dans les première et deuxième surfaces (113), et une pluralité de portions de masse (117) disposées respectivement sur la deuxième surface (113) et situées sur un côté de chaque première portion de positionnement (115), fournir un couvercle d'isolation (22), dans lequel le couvercle d'isolation (22) comprend une pluralité de deuxièmes portions de positionnement (133) traversant respectivement chaque première portion de positionnement (115) correspondante, disposer le couvercle d'isolation (22) sur la première surface (111), de sorte que chaque deuxième18 portion de positionnement (133) traverse la deuxième surface (113) et la première portion de positionnement (115), et plier une extrémité de chaque deuxième portion de 5 positionnement (133) pour la mettre en contact avec la portion de masse (117) correspondante. 7. Procédé d'assemblage selon la revendication 6, dans lequel chaque deuxième portion de positionnement (133) est d'abord pliée, puis est aplatie pour être 10 mise en contact avec la portion de masse (117) correspondante. 8. Procédé d'assemblage selon la revendication 6, dans lequel chaque deuxième portion de positionnement (133) est directement aplatie pour être mise en contact 15 avec la portion de masse (117) correspondante. 9. Procédé d'assemblage selon la revendication 6, dans lequel l'extrémité de chaque deuxième portion de positionnement (133) est attachée à plat à la portion de masse (117). 20 10. Procédé d'assemblage selon la revendication 6, dans lequel chaque première portion de positionnement (115) est un trou traversant plaqué (PTH).