[发明专利]包括作为环境和EMI/RFI屏蔽体的电路插件板组件的现场装置

说明书

本申请是于2005年9月15日递交的、申请号为200580030967.3的、发明名称为“包括作为环境和EMI/RFI屏蔽体的电路插件板组件的现场装置”中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及电子现场装置(field device)，例如用于监测工业过程的过程变送器(process transmitter)。更具体地，本发明涉及用于可能具有高电磁干扰(EMI)的工业过程环境的电子现场装置。

背景技术

通常，电子现场装置(例如过程变送器)用于监测工业过程的操作，例如，在炼油厂、化学处理工厂、纸处理工厂、生物技术工厂、制药厂、食品及饮料厂以及类似工厂中。用于监测工业过程的过程变送器可以测量压力、流量、容器中的流体或材料水平、温度、振动等。另外，这种现场装置可以包括分析电子装置、诊断电子装置或其它的过程监测电子装置，或者甚至包括用于工业过程控制的电子、液压或气动致动器装置。

过程变送器典型地在加工厂内被定位在可能存在液体、灰尘和湿气以及各种工业污染物的位置处。在某些环境中，可以存在过程液体，例如酸性溶液或碱性溶液。液体还可以包括来自用于清洁工厂设备的软管的喷雾。液体可以滴落、飞溅或喷溅到过程变送器及其电连接部分上。另外，环境中的灰尘、湿气和液体可以污染及通化连接至过程变送器的电连接部分以及过程变送器内的电连接部分。

现有技术中已知包括设置在密封壳体内并由外部罩盖保护的电路系统的变送器。还已知的是包括用于修改电路参数(例如调零或跨距设定)的一个或多个可致动开关。典型地，一个或多个开关或者现场接线柱仅在移走外部变送器盖之后可接近。

遗憾的是移走外部罩盖会使变送器壳体内的电子装置暴露给污染物和电磁及射频干扰。一种用于对变送器壳体内的电子装置保持EMI保护的技术包括导电内部罩盖，所述导电内部罩盖设置在变送器壳体内并与壳体的导电壁摩擦接触，以在移走外部罩盖时减小EMI效果。Bodin等人于1994年10月4日提出的名为“PROCESS TRANSMITTER WITH INNER CONDUCTIVE COVER FOR EMI SHIELDING”的美国专利第5,353,200号中显示及说明了具有内部导电罩盖的过程变送器的一个实例，该专利在此全文并入本文供参考。

现有技术中正需要具有改进的湿气及环境污染耐受性以及有效的EMI/RFI过滤能力的工业过程变送器壳体构造。本发明的实施例提供对这些及其它问题的解决方案并提供优于现有技术的其它优点。

发明内容

说明一种现场加固工业装置(field hardened industrial device)。所述现场加固工业装置的壳体具有环绕带有开口端的空腔的导电壁。电子组件适于装配在所述空腔内。所述电子组件的一部分为电路插件板组件，所述电路插件板组件为具有通道式电连接以及嵌入式接地层的多层印刷线路板，所述嵌入式接地层电连接到所述壳体以屏蔽所述电子组件免于电磁干扰并向所述电子组件提供环境保护。

在一个实施例中，具有通道式电连接的所述多层印刷线路板的尺寸设定成装配在所述装置壳体的空腔内。嵌入所述印刷线路板内的接地层大体延伸过所述多层印刷线路板的全部范围。所述接地层电连接到所述装置壳体，以屏蔽所述装置壳体内的电子装置免受电磁干扰并向所述电子装置提供环境保护。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的现场装置的简化方块图；

图2是根据本发明的一个实施例的包括电路插件板组件的现场装置的横截面图；

图3是根据本发明的一个实施例的电路插件板组件的一部分的放大横截面图；

图4A是根据本发明的一个实施例的包括多个电路插件板组件的印刷电路基板的简化上视图；

图4B是图4A的一个电路插件板组件的放大上视图；

图5A是根据本发明的一个实施例的穿过电路插件板组件的盲孔的放大横截面图；

图5B是根据本发明的一个实施例的沿图5A中的虚线460所截得的接地层和通孔互连层的上视图的简化方块图；

图6A是根据本发明的一个实施例的穿过电路插件板组件的通孔的放大横截面图；以及

图6B是根据本发明的一个实施例的沿图6A中的虚线460所截得的接地层和通孔互连层的上视图的简化方块图。

尽管上述说明阐述了本发明的实施例，然而其它实施例也是可预期的，某些实施例在讨论中会提及。在所有的情况中，本披露内容以代表而非限制的方式提供所示例的实施例。