專利名稱：用于制造屏蔽密封的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造屏蔽密封的方法。
電磁屏蔽密封以及其制造方法是早就公知的。為此可參照本申請人的其它不同申請以及在專利審查過程中針對這些申請所援引的對比文獻(xiàn)。
此外還請參閱歐洲專利申請EP 0 779 629 A2。這個申請描述了一種導(dǎo)電的混合制品，它包括一聚四氟乙烯基體以及一些導(dǎo)電部分、一些不導(dǎo)電部分和其它在熱影響下可膨脹的空心聚合部件。在該申請中還描述了，該導(dǎo)電混合制品還包含一種彈性材料，這種材料可以是一種硅酮材料。由前述現(xiàn)有文獻(xiàn)雖然已知，可采用由它們所描述和請求保護(hù)的制品來制造電磁屏蔽密封，但是利用EP 0 779 629 A2所公開的混合制品卻非常難以制造屏蔽密封，尤其是當(dāng)屏蔽密封的外部尺寸極其小、例如直徑在幾毫米范圍內(nèi)的時候。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，避免例如由EP 0 779 629 A2所公開的屏蔽密封及其制造方法的缺陷。
上述問題按照本發(fā)明通過如權(quán)利要求1所述的方法以及如權(quán)利要求6所述的具有相應(yīng)屏蔽密封的電子設(shè)備來解決。它們有利的改進(jìn)設(shè)計記載在從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明與按照EP 0 779 629 A2的現(xiàn)有技術(shù)之間的重要區(qū)別在于，本發(fā)明無需采用聚四氟乙烯基體來構(gòu)成屏蔽密封。而是通過配制屏蔽材料并接著對配制好的屏蔽材料進(jìn)行熱處理來制造電屏蔽密封，其中這樣長時間地進(jìn)行熱處理，一直到所配制的材料獲得其預(yù)定的膨脹或形狀。所述屏蔽材料含有導(dǎo)電成分，例如銀顆粒、碳粉、金屬粉等以及一些可膨脹部件，最好是可膨脹的聚合空心球以及硅酮塑料。
與由EP 0 779 629 A2所公開的屏蔽密封制造相比，可以明顯更有利且更簡單地實現(xiàn)對于一種所配制的屏蔽密封的制造。
按照本發(fā)明的方法可以采用配制涂覆屏蔽材料的配制設(shè)備并且可以在配制后或者直接在配制過程中或者緊接著在一加熱室中進(jìn)行熱處理。
例如在瑞典松茲瓦爾市的諾貝爾工業(yè)公司可以買到商品名稱為“…”的一種微型空心球。這種微型空心球在尺寸和形狀上一般在70至130℃的膨脹溫度下可以有很大變化。一種典型的…-微型空心球的原始平均直徑(還未膨脹)為9至17μm，而膨脹后的平均直徑為40至60μm。因此微型空心球的立方米重量在未膨脹狀態(tài)下為約1250至1300kg/m3，而在膨脹狀態(tài)為約20至30kg/m3。
尤其是當(dāng)在屏蔽材料配制過程中或者緊接在配制之后進(jìn)行熱處理時，能夠以簡單的方式和方法在最短時間內(nèi)制造大量的屏蔽密封，其中，配制機(jī)器人在將屏蔽材料涂覆在一殼體、一印刷電路板或一殼體部件上時，可以容易地使配制涂覆適配于殼體幾何形狀的各種要求。也可以通過簡單的方式和方法給這種配制設(shè)備配備一個產(chǎn)生熱量的裝置，例如一紅外線單元或一激光發(fā)射器或另一產(chǎn)生熱量的裝置，由此可以使可膨脹變大的微型空心球膨脹變大。
根據(jù)所配制的屏蔽材料要膨脹多大和必需形成什么形狀來決定熱處理的持續(xù)時間。
在熱處理后例如作為焊道(Raupe)涂覆的屏蔽材料的直徑明顯大于熱處理前的直徑。直徑膨脹或直徑加大可以通過溫度或熱處理持續(xù)時間進(jìn)行這樣調(diào)整，使膨脹達(dá)到所期望的尺寸。
尤其是，當(dāng)通過一般配制的焊道(Raupe)不足以配制涂層的時候，因為例如配制的焊道(Raupe)不能完全橋接殼體部件相互間的距離，采用按照本發(fā)明的技術(shù)解決方案是非常適宜和經(jīng)濟(jì)的。按照本發(fā)明的密封尤其適合于防水密封，盡管可能是噴射水或者也可能是壓力水。也可以構(gòu)成所謂的“導(dǎo)水墻(Leitwnde)”，即，這樣設(shè)計搭板、法蘭，使得在出現(xiàn)膨脹時，屏蔽材料近似于按給定的方向和/或形狀膨脹。這一點(diǎn)例如在

圖1，2，3和6中示出。
屏蔽材料中的硅酮(橡膠)成分為20至70％，導(dǎo)電部分的成分為原始材料體積的20％至80％(根據(jù)填充劑而定)，而微型空心球的成分為原始材料體積的約1至25％。
按照本發(fā)明的屏蔽密封在熱處理后的肖氏A硬度為約15至85，其中適當(dāng)?shù)挠捕瓤梢酝ㄟ^選擇相應(yīng)的塑料和熱處理持續(xù)時間來確定。
屏蔽密封的絕對直徑可以從小于1mm直到30mm。
基于微型空心球的同時膨脹而使整個屏蔽材料膨脹所進(jìn)行的熱處理也可以在屏蔽材料配制后和組成殼體后例如在一個加熱爐中實現(xiàn)。由于熱處理溫度還相對較低并且通常不會引起殼體或殼體部件的損壞，這種對于已經(jīng)拼裝好的殼體的熱處理將由于屏蔽材料的膨脹而使屏蔽材料精確地分布在整個殼體中或分布在相互銜接的殼體部件之間的縫隙里面，并且這樣封閉和密封這些縫隙，使得不再可能有電磁射線進(jìn)入殼體或從殼體里出去。同時可以實現(xiàn)針對濕氣、液體或其它物質(zhì)如灰塵的出色的機(jī)械密封。
在膨脹過程過后，屏蔽密封也仍然象從前那樣是彈性的，并且可以輕易地實現(xiàn)殼體即便多次的打開和閉合以及重復(fù)拼裝殼體部件，而不會對相應(yīng)的屏蔽材料產(chǎn)生傷害或顯著影響屏蔽密封的功能性。
在本申請中所描述的熱處理可以通過一個被加熱的針閥或噴嘴實現(xiàn)，或者當(dāng)密封已經(jīng)位于一個部件上時，也可以進(jìn)行簡單的熱再處理。也可以通過按照本發(fā)明的方法生產(chǎn)導(dǎo)電泡沫，這種泡沫例如可以配制到一薄膜上。
在按照本發(fā)明的方法與EP 0 779 629(見圖4)所提供建議之間的主要區(qū)別在于，按照EP 0 779 629的已知加工方法需要六個加工步驟，因此是非常費(fèi)事的。這六個步驟主要是干燥(混合后)、冷凍、粉碎、擠壓、沖壓然后涂覆到一個薄膜上，例如一電話部件上。而按照本發(fā)明的方法僅需要混合、涂覆、膨脹這幾個加工步驟。
與在EP 0 779 629中所公開的PTFE(聚四氟乙烯)相比，硅酮具有明顯更好的壓縮設(shè)定值。配制密封(參見圖5)用于變形所需的接觸壓力一般也較小。
按照對比文件EP 0 779 629，硅酮聚合物被描述為PTFE(聚四氟乙烯)材料的混合物，其中為了制造導(dǎo)電的也含有彈性體的PTFE組合物將各種組分進(jìn)行混合、干燥(在105℃下24小時)和/或深冷(-10℃下6小時)、過篩、變細(xì)、在室溫下貯存、擠壓、干燥和膨脹，而對于按照本發(fā)明的過程僅需要將按照本發(fā)明的密封組分在筒體中混合并灌裝就足夠了，然后密封的涂覆例如可以通過針閥或噴嘴的配制來實現(xiàn)。屏蔽材料的加熱膨脹或者可以通過將針閥(噴嘴)加熱自動實現(xiàn)，或者可以在涂覆之后再對密封加熱。
在按照本發(fā)明的方法中，優(yōu)選在配制后形成一個橫截面為半圓形的密封，這可以減小以后使密封變形所需的力。
重要的是還確定，在按照本發(fā)明的方法中，密封的最終形狀可基本上完全通過加熱方式和/或加熱量來確定。與本發(fā)明不同的是，由國際申請WO 98/08365已知一種方法，其中，最終的密封形狀(尤其是其橫截面形狀)優(yōu)選通過針閥的直徑(噴嘴直徑)、涂覆速度來確定或通過化合物組分(粘度、觸變性等)以及通過涂覆裝備來確定。而且也已知，密封在其涂覆后一般也要進(jìn)行熱處理，但是這種熱處理的目的僅僅是為了硅酮聚合物的交聯(lián)、干燥或硬化，而與密封橫截面形狀的具體成形完全無關(guān)。依照具體的加熱涂覆來確定屏蔽密封的膨脹和/或形狀是本發(fā)明的特殊認(rèn)識，并以確定的使用形狀容易地制造電磁屏蔽密封，或者說與已公知的技術(shù)解決方案相比使制造更加經(jīng)濟(jì)。
權(quán)利要求
1.一種借助一種屏蔽材料用于制造一種電磁屏蔽密封的方法，該屏蔽材料含有硅酮材料、導(dǎo)電部分以及在熱影響下可膨脹的部分，其中，將所述屏蔽材料配制到一殼體和/或一印刷電路板和/或殼體部件上并且在配制后或在配置過程中對其進(jìn)行熱處理，所述已配制的材料由此獲得其所期望的給定膨脹和/或形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述可膨脹顆粒在非膨脹狀態(tài)的直徑范圍基本在2至50μm，而在膨脹狀態(tài)的直徑范圍基本在約30至200μm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述可膨脹部分是由聚合物或其它塑料制成的微型球或微型空心球，它們是不導(dǎo)電的并且通過熱處理可以使它們在其體積尺寸上放大5至70倍。
4.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在進(jìn)行熱處理時，所述屏蔽材料的溫度范圍約為50℃至140℃。
5.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在配制后和在熱處理后，所述屏蔽材料在橫截面上基本上為圓形(焊道，雙焊道)。
6.一種電子設(shè)備，它具有按照上述任一項權(quán)利要求所述方法制造的一殼體和/或一印刷電路板。
7.如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備為接收器、移動電話、導(dǎo)航儀、控制器、調(diào)節(jié)器、計算機(jī)等類似電子設(shè)備。
8.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，采取一些措施，以將膨脹(擴(kuò)張)引導(dǎo)到一符合目的和/或適宜的方向和/或形狀上。
9.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述已膨脹的屏蔽材料局部得到不同的(部分的)熱處理，以便有針對性使屏蔽材料膨脹后有不同的高度和/或?qū)挾龋⒃诒匾獣r減小物理變形力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造電磁屏蔽密封的方法。本發(fā)明的目的通過如權(quán)利要求1所述的方法以及如權(quán)利要求6所述的配有相應(yīng)屏蔽密封的電子設(shè)備來實現(xiàn)。它們各自比較有利的擴(kuò)展設(shè)計分別記載在其從屬權(quán)利要求中。本發(fā)明采用一種借助一種屏蔽材料來制造電磁屏蔽密封的方法，該屏蔽材料含有一種硅酮塑料、導(dǎo)電部分以及在熱影響下可膨脹的部分，其中，將所述屏蔽材料配制到一殼體和/或一印刷電路板和/或殼體部件上并且在配制后或在配制過程中對其進(jìn)行熱處理，所配制的材料由此獲得其所期望的給定膨脹和/或形狀。
文檔編號H05K9/00GK1481660SQ01820744
公開日2004年3月10日 申請日期2001年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月23日
發(fā)明者赫爾穆特·卡爾, 赫爾穆特 卡爾, 蒂伯蒂尤斯, 博恩德·蒂伯蒂尤斯 申請人:赫爾穆特·卡爾, 赫爾穆特 卡爾, 博恩德·蒂伯蒂尤斯