PANTALLA EMI DE METAL Y DE PLÁSTICO EN COMBINACIÓN.

La presente invención se refiere en general a pantallas de interferencia electromagnética (EMI), tales como carcasas, alojamientos o partes de los mismos tales como cubiertas, o pantallas a nivel de placa tales como cubiertas de compartimento único o múltiples compartimentos o fundas, para aparatos de teléfonos celulares, es decir móviles, estaciones base de telecomunicación, y otros dispositivos electrónicos, y particularmente a una pantalla que presenta una parte de base metálica delgada a la que se une una parte de pared formada por un plástico conductor u otro material polimérico que puede moldearse o formarse de otro modo en una pluralidad de formas. La generación de radiación electromagnética dentro del conjunto de circuitos eléctricos del equipo asiste al funcionamiento de dispositivos electrónicos tales como televisores, radios, ordenadores, instrumentos médicos, máquinas comerciales, equipo de comunicaciones, y similares. Tal como se detalla en las patentes US nº 5.202.536; nº 5.142.101; nº 5.105.056; nº 5.028.739; nº 4.952.448; y nº 4.857.668, tal radiación a menudo se desarrolla como un campo o como oscilaciones transitorias dentro de la banda de radiofrecuencia del espectro electromagnético, es decir, entre aproximadamente 10 KHz y 10 GHz, y se denomina interferencia electromagnética o EMI ya que es conocido que interfiere en el funcionamiento de otros dispositivos electrónicos próximos. Para atenuar los efectos de EMI, puede utilizarse un apantallamiento que presenta la capacidad de absorber y/o reflejar energía EMI tanto para confinar la energía EMI dentro de un dispositivo fuente como para aislar ese dispositivo u otros dispositivos objetivo de otros dispositivos fuente. Dicho apantallamiento está previsto como una barrera que está interpuesta entre el dispositivo fuente y otros dispositivos, y está configurado normalmente como un alojamiento puesto a tierra y conductor eléctricamente que encierra el dispositivo, o como una funda que cubre un componente discreto o conjunto de componentes del dispositivo. El alojamiento o funda puede formarse de un metal tal como acero, aluminio o magnesio, o alternativamente, de un plástico u otro material polimérico que está cargado para ser conductor eléctricamente, tal como se describe en las patentes US nº 5.397.608; nº 5.366.664; nº 5.213.889; nº 5.137.766; nº 5.019.450; nº 4.973,514; nº 4.816.184; nº 4.664.971; y nº 4.559.262, y en los documentos WO 02/43456 y 02/02686, o que puede estar provisto de un revestimiento conductor aplicado generalmente a través de las superficies interiores del alojamiento. El revestimiento puede ser una pintura conductora eléctricamente, una capa elastomérica moldeada, cargada de manera conductora, una transferencia o material laminado de película metálica, o una capa de metal pulverizada con llama u otra depositada. Una junta conductora puede utilizarse para proporcionar continuidad eléctrica entre las capas de revestimiento aplicadas a las diversas partes de alojamiento coincidentes. Tales alojamientos, fundas, y procedimientos se describen adicionalmente en las patentes US legalmente cedidas nº 6.348.654 y nº 5.566.055, documento US 20030015334, y documentos WO 02/093997 y 02/093996, y en las patentes US nº 6.431.884; nº 6.256.878; nº 6.090.728; nº 5.847.317; nº 5.811.050; nº 5.571.991; nº 5.475.919; nº 5.473.111; nº 5.442.153; nº 5.397.857; nº 5.180.639; nº 5.170.009; nº 5.150.282; nº 5.047.260; y nº 4.714.623, documentos WO 02/43456; 01/97583; 00/29635; 99/43191; 99/40769; 98/54942; 98/47340; y 97/26782, documentos EP 1 148 774; 0 936 045; y 0 940 068, y documento DE 19728839, y en las siguientes publicaciones de la Chomerics Division of Parker Hannifin Corporation (Woburn, MA): CHO-SHIELD® Conductive Compounds; CHO­ SHIELD® EMI Shielding Covers, Boletín Técnico 22, (1996); CHO-VER SHIELD TM EMI Shielding Plastic Cover with Molded Conductive Elastomeric Gasket, (1999); CHO-SHIELD® 2052 Conductive Coating, Boletín Técnico 48, (2000); CHOSHIELD® 2054 Conductive Coating, ficha técnica del producto preliminar, (2000); y CHO-SHIELD® 2056 High Performance Conductive Coating, ficha técnica del producto preliminar. La solicitud de patente japonesa nº JP19970133170 da a conocer una estructura para una carcasa de pantalla de alta frecuencia que puede reducir el número de elementos unidos y presentar un efecto de apantallamiento suficiente. La solicitud de patente internacional WO 0243456 da a conocer una pantalla de atenuación de interferencia de radiación electromagnética para un componente de circuito electrónico. La pantalla incluye un cuerpo formado a partir de un material electrónica y térmicamente conductor. A partir de lo expuesto anteriormente, puede apreciarse que se han utilizado muchos tipos diferentes de materiales y construcciones en la producción de pantallas EMI. Tal como puede esperarse, cada uno de estos materiales y construcciones muestran determinadas ventajas y desventajas inherentes. Por ejemplo, son muy conocidas las construcciones de pantalla de aluminio estampadas y pueden fabricarse presentando una pared muy delgada, es decir, eje z, espesores de 0,2 mm o menos, pero son relativamente caras y difíciles de fabricar de manera rentable en las formas complejas que pueden requerirse para determinadas aplicaciones. Asimismo, los plásticos cargados de manera conductora pueden moldearse económicamente o formarse de otro modo en una variedad de formas 2 complejas, pero generalmente no pueden utilizarse en aplicaciones de apantallamiento en las que se requieren espesores de pared muy delgados en determinadas secciones de la pantalla. A medida que continúen proliferando dispositivos electrónicos tales como aparatos de teléfono móvil, se cree que las alternativas y las opciones de apantallamiento EMI adicionales para carcasas de aparatos y otros recintos podrían ser bien recibidas por la industria de productos electrónicos. Exposición amplia de la invención La presente invención se refiere en general a las pantallas de interferencia electromagnética (EMI), tales como carcasas, alojamientos, o partes de los mismos tales como cubiertas o pantallas a nivel de placa tales como cubiertas de compartimento único o múltiples compartimentos o fundas,para aparatos de teléfonos celulares, es decir móviles, estaciones base de telecomunicación, y otros dispositivos electrónicos. Más particularmente, la invención se refiere a una pantalla que presenta una sección de base metálica delgada a la que se une una sección de pared formada por un plástico cargado de manera conductora u otro material compuesto polimérico que pueda moldearse o formarse de otro modo en una pluralidad de formas. En una forma de realización ilustrativa, la pantalla está configurada como una cubierta a nivel de placa o funda para un dispositivo electrónico, y presenta múltiples compartimentos para apantallar el conjunto de circuitos del dispositivo. A este respecto, la sección de pared está configurada para definir los múltiples compartimentos, y puede moldearse, tal como por medio de moldeo con insertos, sobre la sección de base para formar una pantalla de una sola pieza. La pantalla puede unirse a la placa, tal como con una superficie de extremo de la sección de pared que está en contacto con una pista de conexión a tierra formada sobre la placa, utilizando elementos de sujeción, abrazaderas, u otros medios mecánicos. Alternativamente, la pantalla puede soldarse o pegarse adhesivamente a la placa. Un revestimiento conductor eléctricamente o junta elastomérica también puede interponerse entre la sección de pared de la pantalla y la placa para mejorar el contacto eléctrico entre ellas. Ventajosamente, la pantalla de la invención permite una construcción más económica en comparación con las estampaciones metálicas, mientras que ofrece al diseñador la capacidad de fabricar pantallas que presentan formas complejas pero que todavía ofrecen los perfiles de eje z más delgados que pueden alcanzarse mediante la utilización de chapas metálicas. Estas y otras ventajas resultarán fácilmente evidentes para los expertos en la materia a partir de la descripción contenida en la presente memoria. Breve descripción de los dibujos Para un mayor entendimiento de la naturaleza y los objetivos de la invención, debe hacerse referencia a la descripción detallada siguiente a partir de los dibujos adjuntos, en los que: la figura 1 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de una pantalla EMI de combinación de metal y plástico representativa según la presente invención; la figura 2 es una vista inferior de la pantalla de la figura 1; la figura 3 es una vista en sección transversal de la pantalla de la figura 1 tomada a través de la línea 3-3 de la figura 2; la figura 4 es una vista en sección transversal, un tanto esquemática, de un procedimiento... [Seguir leyendo]

1. Pantalla (10) EMI que presenta por lo menos un compartimento (11) que puede montarse sobre o encima de una placa de circuito impreso (72) para encerrar el conjunto de circuitos (74, 76) de un dispositivo electrónico, comprendiendo dicha pantalla: un primer elemento (12) formado de una chapa metálica delgada; y un segundo elemento (14) formado de un material compuesto conductor eléctricamente que comprende una mezcla de un componente polimérico y un componente de carga en partículas conductor eléctricamente, en la que el segundo elemento se une al primer elemento de manera que forme una pantalla de una sola pieza, y presenta por lo menos una pared (30a-d) que se extiende desde el primer elemento y que junto con el primer elemento define por lo menos una parte de dicho compartimento. 2. Pantalla según la reivindicación 1, en la que el componente polimérico comprende uno o más polímeros o copolímeros termoendurecibles o termoplásticos, o una combinación de los mismos. 3. Pantalla según la reivindicación 1, en la que el componente polimérico se selecciona de entre el grupo constituido por resinas epoxídicas, resinas fenólicas, poli(éter éter cetonas), poliimidas, poliolefinas, polieterimidas, poli(tereftalatos de butileno), poli(tereftalatos de etileno), nailon, poliamidas, fluoropolímeros, polisulfonas, poliésteres, homo y copolímeros de acetal, polímeros de cristal líquido, compuestos poliacrílicos, poli(acrilatos de metilo), poli(éster y éter uretanos), poliuretanos, acrilonitrilo-butadieno-estireno, poli(cloruros de vinilo), poli(éteres de fenileno), poli(óxidos de fenileno), poliestirenos, policarbonatos, y copolímeros y combinaciones de los mismos. 4. Pantalla según la reivindicación 1, en la que la pantalla muestra una eficacia de apantallamiento EMI de por lo menos aproximadamente 60 dB sustancialmente a lo largo de un intervalo de frecuencia de entre aproximadamente 10 MHz y aproximadamente 10 GHz. 5. Pantalla según la reivindicación 1, en la que el material compuesto presenta una resistividad de volumen no superior a aproximadamente 1.000 -cm. 6. Pantalla según la reivindicación 1, en la que el material compuesto comprende entre aproximadamente 5 y 95% en peso del componente de carga. 7. Pantalla según la reivindicación 1, en la que la chapa metálica presenta un espesor no superior a aproximadamente 10 mil (0,125 mm). 8. Pantalla según la reivindicación 1, en la que la pared del segundo elemento presenta un espesor de entre aproximadamente 3 y 10 mil (0,075-0,254 mm). 9. Pantalla según la reivindicación 1, en la que el segundo elemento es autopegado al primer elemento. 10. Pantalla según la reivindicación 1, en la que la chapa está formada de aluminio, cinc, magnesio, acero, o una combinación o aleación de los mismos. 11. Pantalla según la reivindicación 1, en la que la pared se extiende desde el primer elemento hacia una superficie de extremo, pudiendo la superficie de extremo estar dispuesta en una parte del dispositivo. 12. Pantalla según la reivindicación 11, que comprende además una junta o capa conductora eléctricamente dispuesta sobre la superficie de extremo. 13. Pantalla según la reivindicación 12, en la que la capa conductora eléctricamente comprende un metal o una resina cargado/a con materiales en partículas conductores eléctricamente. 14. Pantalla según la reivindicación 12, en la que la junta comprende una resina elastomérica cargada con materiales en partículas conductores eléctricamente. 15. Pantalla según la reivindicación 12, en la que la junta o capa es autoadherente sobre la superficie de extremo. 16. Pantalla según la reivindicación 1, en la que el componente de carga en partículas conductor eléctricamente comprende unas fibras conductoras eléctricamente. 17. Pantalla según la reivindicación 16, en la que las fibras conductoras eléctricamente se seleccionan de entre el grupo constituido por: grafito, carbono, polímero inherentemente conductor, y fibras metálicas; presentando las fibras metálicas o no metálicas un revestimiento conductor eléctricamente; y mezclas y combinaciones de los mismos. 8 ES 2 367 631 T3 18. Pantalla según la reivindicación 17, en la que el revestimiento conductor eléctricamente comprende una o más capas de carbono, grafito, o uno o más polímeros o metales inherentemente conductores, o una combinación de los mismos. 19. Pantalla según la reivindicación 16, en la que las fibras presentan una longitud promedio de entre aproximadamente 0,004 y 1 pulgadas (0,1-25 mm). 20. Pantalla según la reivindicación 1, en la que el compartimento está alojado sobre el conjunto de circuitos del dispositivo. 21. Conjunto según la reivindicación 20, en el que el componente polimérico comprende uno o más polímeros o copolímeros termoendurecibles o termoplásticos, o una combinación de los mismos. 22. Conjunto según la reivindicación 20, en el que el componente polimérico se selecciona de entre el grupo constituido por resinas epoxídicas, resinas fenólicas, poli(éter éter cetonas), poliimidas, poliolefinas, polieterimidas, poli(tereftalatos de butileno), poli(tereftalatos de etileno), nailon, poliamidas, fluoropolímeros, polisulfonas, poliésteres, homo y copolímeros de acetal, polímeros de cristal líquido, compuestos poliacrílicos, poli(acrilatos de metilo), poli(éster y éter uretanos), poliuretanos, acrilonitrilo-butadieno-estireno, poli(cloruros de vinilo), poli(éteres de fenileno), poli(óxidos de fenileno), poliestirenos, policarbonatos, y copolímeros y combinaciones de los mismos. 23. Conjunto según la reivindicación 20, en el que la pantalla muestra una eficacia de apantallamiento EMI de por lo menos aproximadamente 60 dB sustancialmente a lo largo de un intervalo de frecuencia de entre aproximadamente 10 MHz y aproximadamente 10 GHz. 24. Conjunto según la reivindicación 20, en el que el material compuesto presenta una resistividad de volumen no superior a aproximadamente 1.000 -cm. 25. Conjunto según la reivindicación 20, en el que el material compuesto comprende entre aproximadamente 5 y 95% en peso del componente de carga. 26. Conjunto según la reivindicación 20, en el que la chapa metálica presenta un espesor no superior a aproximadamente 10 mil (0,125 mm). 27. Conjunto según la reivindicación 20, en el que la pared del segundo elemento presenta un espesor de entre aproximadamente 3 y 10 pulgadas (0,075-0,254 mm). 28. Conjunto según la reivindicación 20, en el que el segundo elemento es autopegado al primer elemento. 29. Conjunto según la reivindicación 20, en el que la chapa está formada de aluminio, cinc, magnesio, acero, o una combinación o aleación de los mismos. 30. Conjunto según la reivindicación 20, en el que la pared se extiende desde el primer elemento hacia una superficie de extremo, estando dispuesta la superficie de extremo sobre una parte del dispositivo que junto con el compartimento encierra el conjunto de circuitos. 31. Conjunto según la reivindicación 30, que comprende además una junta o capa conductora eléctricamente interpuesta entre la superficie de extremo y la parte del dispositivo. 32. Conjunto según la reivindicación 31, en el que la capa conductora eléctricamente comprende un metal o una resina cargado/a con materiales en partículas conductores eléctricamente. 33. Conjunto según la reivindicación 31, en el que la junta comprende una resina elastomérica cargada con materiales en partículas conductores eléctricamente. 34. Conjunto según la reivindicación 31, en el que la junta o capa es autoadherente sobre la superficie de extremo. 35. Conjunto según la reivindicación 20, en el que el componente de carga en partículas conductor eléctricamente comprende unas fibras conductoras eléctricamente. 36. Conjunto según la reivindicación 35, en el que las fibras conductoras eléctricamente se seleccionan de entre el grupo constituido por: grafito, carbono, polímero inherentemente conductor, y fibras metálicas; fibras metálicas o no metálicas que presentan un revestimiento conductor eléctricamente; y mezclas y combinaciones de los mismos. 37. Conjunto según la reivindicación 36, en el que el revestimiento conductor eléctricamente comprende una o más capas de carbono, grafito, o uno o más polímeros o metales inherentemente conductores, o una combinación de los mismos. 9 ES 2 367 631 T3 38. Conjunto según la reivindicación 35, en el que las fibras presentan una longitud promedio de entre aproximadamente 0,004 y 1 pulgadas (0,1-25 mm). ES 2 367 631 T3 11 ES 2 367 631 T3 12 ES 2 367 631 T3 13 ES 2 367 631 T3 14 ES 2 367 631 T3 ES 2 367 631 T3 16