CN107235178A - 电子元件包装保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子设备及包装领域，具体而言，涉及一种电子元件包装保护方法，旨在解决现有技术中电子元件老化(如风化、腐蚀氧化)的问题。一种电子元件包装保护方法，其包括如下步骤——包装步骤：将电子元件放入被配置有容纳空间的包装单元中，且使电子元件位于容纳空间中；充气步骤：向包装单元的容纳空间内充满预设体积的不与电子元件发生理化反应的保护气体以限定容纳空间中只有保护气体介质；密封步骤：将包装单元封口以使容纳空间形成密封的空间。这样能够改善电子元件的老化问题，提高了电子元件的防护。

Description

电子元件包装保护方法

技术领域

本发明涉及电子设备及包装领域，具体而言，涉及一种电子元件包装保护方法。

背景技术

电子元件作为第三次工业革命的重要组成部分，在现代化的生产、生活的方方面面都具有重要的作用。随着产业改革的调整，越来越多的产品使用电子元件。电子元件具有精度、智能化集成度高、使用范围广等特点，同时电子元件通常都会有金属部件，由于金属的特点，电子元件具有易老化(如风化、腐蚀氧化)的问题，这样大大缩短了电子元件及包括该电子元件的设备的使用寿命，进一步会导致包括该电子元件的生产、生活设备的使用状况，严重的会引起大的安全隐患；另一方面，依据电子元件的使用场合、技术含量和造价成本的不同导致某些电子元件的价值很高，对这类电子元件的保护更加重要了。

然而现有技术中却没有有效地防止电子元件老化(如风化、腐蚀氧化)的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子元件包装保护方法，其能够有效地防止电子元件的老化(如风化、腐蚀氧化)。

本发明的实施例是这样实现的：

一种电子元件包装保护方法，其包括如下步骤——包装步骤：将电子元件放入被配置有容纳空间的包装单元中，且使电子元件位于容纳空间中；充气步骤：向包装单元的容纳空间内充满预设体积的不与电子元件发生理化反应的保护气体以限定容纳空间中只有保护气体介质；密封步骤：将包装单元封口以使容纳空间形成密封的空间。

这样的电子元件包装保护方法包括包装步骤、充气步骤和密封步骤。在本发明的一种实施方式中，先进行包装步骤，将电子元件放入被配置有容纳空间的包装单元，且使电子元件位于容纳空间中，这里包装单元主要充当了电子元件的保护的载体。接着充气步骤，在包装单元的容纳空间中充满预设体积的不与所述电子元件发生理化反应的保护气体以限定容纳空间中只有保护气体介质；这样的保护气体一方面可以平衡包装单元的容纳空间内外的压力差，另一方面保护气体在容纳空间内形成了利于保护电子元件的微环境，这样以保护电子元件不会受外界环境的侵害。最后，将所述包装单元封口以使所述容纳空间形成密封的空间。这样就将电子元件与外界环境彻底隔绝了，从而隔绝了电子元件收到外界环境的侵害，而包装单元容纳空间内的保护气体能够为电子元件提供充分的保护。综上可以看出，这样的电子元件包装保护方法通过为将电子元件放置在充满保护气体的微环境中，从而隔绝了电子元件老化(如风化、腐蚀氧化)的外界条件，进而起到保护电子元件的目的。

在本发明的一种实施例中：

上述电子元件包装保护方法还包括抽真空步骤，抽真空步骤位于包装步骤和充气步骤之间；

抽真空步骤：将包装单元的容纳空间内抽真空，使容纳空间内形成真空。

在本发明的一种实施例中：

上述电子元件包装保护方法还包括降温步骤；

降温步骤包括将降温单元与包装单元连接以降低包装单元内部的温度。

在本发明的一种实施例中：

上述降温单元通过水冷制冷设备以降低包装单元内部的温度。

在本发明的一种实施例中：

上述降温单元通过制冷剂制冷设备以降低包装单元内部的温度。

在本发明的一种实施例中：

上述降温单元通过半导体制冷片以降低包装单元内部的温度。

在本发明的一种实施例中：

上述电子元件包装保护方法还包括通过散热风扇散热；

降温单元与散热风扇连接。

在本发明的一种实施例中：

上述电子元件包装保护方法还包括通过温度传感器和控制单元控制温度的温控步骤；

温度传感器设置在包装单元中，控制单元分别与温度传感器和降温单元连接。

在本发明的一种实施例中：

上述电子元件包装保护方法还包括通过断电保护装置控制温度的断电保护步骤；

断电保护装置包括第一电源和继电器，降温单元通过继电器与第一电源电连接；

继电器还与第二电源连接电连接；

控制单元与继电器连接。

在本发明的一种实施例中：

上述包装单元上还设置有第一连接件和第二连接件；

第一连接件具有贯穿的通道，第一连接件的通道的一端与包装单元的容纳空间连通；

通道的另一端与第二连接件可拆卸地连接，以可选择性地密封通道。

本发明实施例的有益效果是：

电子元件包装保护方法包括包装步骤、充气步骤和密封步骤。在一种使用方法中，依次进行包装步骤、充气步骤和密封步骤。包装步骤，将电子元件放入被配置有容纳空间的包装单元，且使电子元件位于容纳空间中，这里包装单元主要充当了电子元件的保护的载体。接着充气步骤，在包装单元的容纳空间中充满预设体积的不与所述电子元件发生理化反应的保护气体以限定容纳空间中只有保护气体介质；这样的保护气体一方面可以平衡包装单元的容纳空间内外的压力差，另一方面保护气体在容纳空间内形成了利于保护电子元件的微环境。最后，将所述包装单元封口以使所述容纳空间形成密封的空间。这样就将电子元件与外界环境彻底隔绝了，从而隔绝了电子元件受到外界环境的侵害，而包装单元容纳空间内的保护气体能够为电子元件提供充分的保护。综上可以看出，这样的电子元件包装保护方法通过为将电子元件放置在充满保护气体的微环境中，从而隔绝了电子元件老化(如风化、腐蚀氧化)的外界条件，进而起到保护电子元件的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中电子元件包装保护方法的流程图；

图2为本发明实施例中包装组件的一种结构示意图；

图3为本发明实施例中包装组件的另一种结构示意图；

图4为本发明实施例中包装组件的第三种结构示意图；

图5为本发明实施例中包装组件的第四种结构示意图；

图6为本发明实施例中包装组件的第五种结构示意图。

图标：100-包装组件；110-包装单元；111-包装袋；112-包装盒；120-电子元件；121-引脚；130-保护气体；140-降温单元；150-散热风扇；161-温度传感器；162-控制单元；171-第一连接件；172-第二连接件；180-继电器；181-第一电源；182-第二电源。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，图1为本实施提供的一种电子元件120包装保护方法的流程图，从图中可以看出，电子元件120包装保护方法包括包装步骤、抽真空步骤、充气步骤和密封步骤。

包装步骤用于将电子元件120放置在包装单元110的容纳空间中，即为电子元件120的包装和/或保护提供载体；充气步骤则通过在容纳空间内充满预设体积的不与所述电子元件120发生理化反应的保护气体130以平衡包装单元110内外的压力差，，且以限定容纳空间中只有保护气体130介质，同时为容纳空间内的电子元件120创造以保护电子元件120的微空间；密封步骤，则将包装单元110完全密封，从而使包装单元110的微空间与外界完全隔离，避免外界电子元件120引起的老化(如风化、腐蚀氧化)。

进一步地，在本发明的本实施例中，在充气步骤中，充满的不与所述电子元件120发生理化反应的保护气体130为惰性气体。

这里需要说明的是，充气气体之所以选择惰性气体是因为惰性气体优良的理化性质决定。发明人在研究时，经过试验和对比发现，相较于一般保护气体130，惰性气体具有化学性质稳定，不与电子元件120的材料发生反应，非常适合做电子元件120的保护气体130。

惰性气体(或称为稀有气体)是指元素周期表上的18族元素(IUPAC新规定，即原来的0族)。在常温常压下，它们都是无色无味的单原子气体，很难进行化学反应。天然存在的稀有气体有六种，即氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和具放射性的氡(Rn)。在惰性气体元素的原子中，电子在各个电子层中的排列，刚好达到稳定数目。因此原子不容易失去或得到电子，也就很难与其它物质发生化学反应，因此这些元素被称为“惰性气体元素”。利用稀有气体极不活动的化学性质，在生产部门常用它们来作保护气。这也是在充气步骤使用惰性气体作为充气原料的原因。这里需要说明的是，因为Og是以人工合成的稀有气体，原子核非常不稳定，半衰期很短(5毫秒)。根据元素周期律，估计Og比氡更活泼且，理论计算显示，它可能会非常活泼，并不一定能称为惰性气体。所以在本发明的实施例中提到的惰性气体是指天然存在的六种稀有气体，即氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和具放射性的氡(Rn)。

参照图1，从图1中可以看出电子元件120包装保护方法还包括抽真空步骤。电子元件120包装保护方法还包括抽真空步骤，抽真空步骤位于包装步骤和充气步骤之间。抽真空步骤的目的在于将装有电子元件120的包装单元110抽真空，使包装单元110内部没有空气(主要是空气的中的氧气等易与电子元件120发生理化反应的成分)，为电子元件120创造一个隔绝的微环境而避免腐蚀、氧化。

抽真空步骤后进行再进行充气步骤，因为抽真空后会使包装单元110内部和包装单元110外部形成巨大的压力差，这样的压力差一方面会导致包装单元110被外界压力(例如大气压)贴合到电子元件120表面，而电子元件120表面各种元件的尖锐的凸起会造成包装单元110的破坏，另一方面，压力差会使得电子元件120也被迫承受巨大的压力而造成电子元件120部分或全部地损坏，因此需要在包装单元110内充满与金属等其他材料不反应的保护气体130以平衡包装单元110内外的压力，同时在容纳空间内创造保护电子元件120的微环境。

继续参照图1，从图1中还可以看到电子元件120包装保护方法还包括降温步骤；降温步骤包括将降温单元140与包装单元110连接以降低包装单元110内部的温度。当电子使用时，或电子元件120在较高的外界环境下，高温会影响电子元件120的性能受到影响，降温步骤的目的在于使电子元件120处于在预设的温度范围内，从而保护电子元件120。需要说明的是，降温步骤可以在包装步骤、抽真空步骤、充气步骤和密封步骤中任一步骤前后操作，在本发明的本实施例中不做限定。

进一步地，降温单元140通过水冷制冷设备以降低包装单元110内部的温度。水冷制冷设备作为在生产、生活中常用的制冷方式，其设计、制造方式较为成熟，用在本发明的本实施例中可以有效地降低包装单元110内部的温度，且成本低廉，有利于提高经济效益。

降温单元140也可以通过制冷剂制冷设备以降低包装单元110内部的温度。制冷剂同样是常用且较成熟的制冷方式，被大规模地运用在生产、生活中，因为制冷剂的体积相较于水冷制冷设备一般较小，更适合在较小体积的情况下使用。这里需要说明的是，制冷剂可以选择干冰、碳氢化合物(丙烷、乙烯等)中的任意一种，同样的，根据需要也可以选择其他类型的制冷剂。

降温单元140也可以通过半导体制冷片以降低包装单元110内部的温度。半导体制冷片作为新兴的制冷方式，具有体积更小、制冷效果好、制冷效率高、且成本低的优势。降温单元140使用半导体制冷片制冷可以适应更小的体积的电子元件120，从而增加了电子元件120包装保护方法的适应范围。

在本发明的本实施例中，上述电子元件120包装保护方法还包括通过散热风扇150散热；降温单元140与散热风扇150连接。

在本发明的本实施例中，上述电子元件120包装保护方法还包括通过温度传感器161和控制单元162控制温度的温控步骤；温度传感器161设置在包装单元110中，控制单元162分别与温度传感器161和降温单元140连接。

在本发明的本实施例中，上述电子元件120包装保护方法还包括通过断电保护装置控制温度的断电保护步骤；断电保护装置包括第一电源181和继电器180，降温单元140通过继电器180与第一电源181电连接；继电器180还与第二电源182连接电连接；控制单元162与继电器180连接。

在本发明的本实施例中，上述包装单元110上还设置有第一连接件171和第二连接件172；第一连接件171具有贯穿的通道，第一连接件171的通道的一端与包装单元110的容纳空间连通；通道的另一端与第二连接件172可拆卸地连接，以可选择性地密封通道。

下面，为了更直观、更具体地描述电子元件120包装保护方法的其他步骤，接下来我们引入包装组件100这一概念，包装组件100通过本实施例提供的电子元件120包装保护方法制作而成。具体地，包装组件100包括包装单元110和密封在包装单元110容纳空间内的电子元件120，且容纳空间内充满预设体积的不与所述电子元件120发生理化反应的保护气体130。

请参照图2，图2为通过本实施例提供的电子元件120包装保护方法制作的包装组件100的示意图。

从图2中可以看出，上述包装组件100上设置有散热风扇150；降温单元140与散热风扇150连接。散热风扇150能够加速包装单元110温度的散发，使包装单元110的温度能够更快地达到预设值。进一步地，在本实施例中散热风扇150与降温单元140远离包装单元110的一端连接。

继续参照图2，从图2中可以看出包装单元110为包装盒112。包装盒112具有预定的尺寸和硬度，适合需要固定尺寸的场合。

图3为本实施例中包装组件100的另一种结构示意图。

结合图2和图3可以看出，包装组件100大体相同，不同的是，图3中的包装组件100的包装单元110为包装袋111，包装袋111具有外形可以变化，能够适应不同环境条件的要求，这样的包装袋111使得包装组件100能够更加方便地运输、使用。

图4为本实施例中包装组件100的第三种结构示意图。

结合图2和图4可以看出，包装组件100大体相同，不同的是，图4中的包装组件100的引脚121伸出包装单元110外，这样的设置方式便于包装组件100在电子元件120工作时使用。这样的方式使得包装组件100不仅可以适用对电子元件120的运输包装，也适用在电子元件120工作时对电子元件120的保护。

图5为本实施例中包装组件100的第四种结构示意图。

结合图4和图5可以看出，包装组件100大体相同，不同的是，图5中的包装组件100还具有温度传感器161和控制单元162。进一步地，温度传感器161设置在包装单元110中，控制单元162分别与温度传感器161和降温单元140连接。需要说明的是，设置在包装单元110中的温度传感器161的目的是为了随时监测包装单元110中的温度，并将监测得到的信息反馈给控制单元162；控制单元162根据预设的方式指挥降温单元140，进而使得降温单元140加速、逐渐停止降温或立即停止降温。在一种使用情况下，在电子元件120在工作时，因为工作产生的高温不能扩散使得电子元件120工作不稳定，这时候温度传感器161检测到温度超过设定值，就会反馈信号给控制单元162，经过控制单元162判定后，控制单元162操作降温单元140使降温单元140加速降温，从而保障了电子元件120既能持续地在包装单元110里得到保护，又能够稳定地工作。

继续参照图5，从图5中还可以看出，上述包装组件100还包括第一连接件171和第二连接件172。进一步地，第一连接件171具有贯穿的通道，第一连接件171的通道的一端与包装单元110的内部连通；通道的另一端与第二连接件172可拆卸地连接，以可选择性地密封通道。第一连接件171和第二连接件172的设置的目的在于当包装单元110需要将放入其中的电子元件120取出，或者需要用工具维修包装单元110内的电子元件120时，如果直接破坏包装单元110将电子元件120取出，这样一方面不利于包装组件100(特别是包装单元110)的重复利用，另一方面一直处于保护气体130保护的电子元件120再次暴露到空气中，会影响电子元件120的保护状况。同时第二连接件172可拆卸地连接，以可选择性地密封通道的另一端，这样的设置方式，即包证了第二连接件172的可拆卸连接，包证了包装组件100使用的便捷性，又保障了包装单元110足够的密闭性，进而保障了包装组件100的保护效果。

图6为包装组件100的第五种结构示意图。结合图5和图6可以看出，包装组件100大体相同，不同的是，图6中的包装组件100还具有断电保护装置和第二电源182，该断电保护装置包括继电器180、第一电源181。其中，第一电源181和第二电源182分别继电器180的电流入口连接，继电器180电流出口与降温单元140连接；同时继电器180与控制单元162电连接。这里需要说明的是，在预设的情况下，降温单元140通过继电器180与电子元件120使用时的供电电源连接，这时该供电电源为第二电源182。(例如，当需要保护的电子元件120为电脑主机的主板时，第二电源182即为电脑主机的供电电源)当第二电源182断电后，控制单元162根据预设程序使第一电源181与降温单元140连接以使降温单元140可以继续工作。设置断电保护装置的原因是：但电子元件120工作时常常会产生大量的热量，这些热量会充盈在包装单元110的容纳空间内，过多的热量不能有效地散发会影响电子元件120的工作性能(甚至引起电子元件120不能工作)，而断电保护装置的目的就在于(即使第二电源182断电的情况)保障容纳空间内的热量能够有效地散发进而保护电子元件120。

使用时，将电子元件120放入被配置有容纳空间的包装单元110中，且使电子元件120位于容纳空间中；接着进行抽真空步骤，将包装单元110内的空气全部抽离，使包装单元110内形成真空；抽真空步骤后进行充气步骤，这里充入的是保护气体130；最后，将包装单元110的开口密封，这样电子元件120就被放入充有预设体积的保护气体130的包装单元110内部了。通过这样的方式为将电子元件120放置在充满保护气体130的微环境中，从而隔绝了电子元件120被腐蚀、氧化的外界条件，进而起到保护电子元件120的目的。参照图4，包装组件100的引脚121伸出包装单元110外，这样的设置方式使得电子元件120工作时，包装单元110和充盈在包装单元110中的保护气体130可以有效地将电子元件120的本体与包装单元110外隔绝，且引脚121位于包装单元110外部使得电子元件120还是通过引脚121获得电流或信号而持续工作。同时降温单元140和散热风扇150能够很好地将电子元件120工作时产生的热量散出，保证了电子元件120不论是在静态或工作时都能得到很好地得到保护以避免老化。

需要说明的是：

为了增强包装组件100的防腐蚀、防氧化的性能，可以在包装单元110中放置干燥剂。干燥剂能够更好地保证包装组件100的干燥性，进一步提升了包装组件100的防老化的性能。

包装单元110的材质可以是铝箔、尼龙复合材料、PET膜中的任意一种，只要包装单元110能够有效地包裹电子元件120且容纳包装单元110中的保护气体130即可。

包装单元110用于放置电子元件120的开口可以是一个或者一个以上，只要包装单元110能够收纳电子元件120即可，这里不做限定。

第一连接件171的通道中可以设置单向导通的过滤阀体，从而进一步密封效果；同时为了保证包装组件100，可以在第二连接件172与第一连接件171的接触面上设置密封件以增强密封效果。

真空的概念一般是在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态，是一种物理现象。事实上，在真空技术里，真空系针对大气而言，一特定空间内部的部份物质被排出，使其压力小于一个标准大气压，则我们通称此空间为真空或真空状态。在本发明的本实施例中最佳的真空状态是包装单元110内完全没有空气，但是，即使是在上述概念里的真空环境下，本发明的所提供的方案也能够顺利的实施且具有预期的保护效果。

本实施例中，保护气体130为惰性气体仅仅是一个示例，在本发明的其他实施例中，保护气体130可以是其他不与电子元件120发生反应的气体，只要该保护气体130不与电子元件120发生反应即可。进一步地，当放入包装单元110容纳空间中的电子元件120没有与氮气发生的反应的元素，那么氮气也是可以作为保护气体130的。进一步地，在特定的情况下，空气也可以作为一种保护气体130。

作为使容纳空间只具有保护气体130介质的另一种方式，可以在容纳空间内持续充入保护气体130以使得容纳空间内的气体从包装单元110的开口流出。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子元件包装保护方法，其特征在于,包括如下步骤：

包装步骤：将电子元件放入被配置有容纳空间的包装单元中，且使所述电子元件位于所述容纳空间中；

充气步骤：向所述包装单元的所述容纳空间内充满预设体积的不与所述电子元件发生理化反应的保护气体以限定所述容纳空间中只有所述保护气体介质；

密封步骤：将所述包装单元封口以使所述容纳空间形成密封的空间。

2.根据权利要求1所述的电子元件包装保护方法，其特征在于：

所述电子元件包装保护方法还包括抽真空步骤，所述抽真空步骤位于所述包装步骤和所述充气步骤之间；

抽真空步骤：将所述包装单元的所述容纳空间内抽真空，使所述容纳空间内形成真空。

3.根据权利要求1所述的电子元件包装保护方法，其特征在于：

所述电子元件包装保护方法还包括降温步骤；

所述降温步骤包括将降温单元与所述包装单元连接以降低所述包装单元内部的温度。

4.根据权利要求3所述的电子元件包装保护方法，其特征在于：

所述降温单元通过水冷制冷设备以降低所述包装单元内部的温度。

5.根据权利要求3所述的电子元件包装保护方法，其特征在于：

所述降温单元通过制冷剂制冷设备以降低所述包装单元内部的温度。

6.根据权利要求3所述的电子元件包装保护方法，其特征在于：

所述降温单元通过半导体制冷片以降低所述包装单元内部的温度。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的电子元件包装保护方法，其特征在于：

所述电子元件包装保护方法还包括通过散热风扇散热；

所述降温单元与所述散热风扇连接。

8.根据权利要求3-6中任意一项所述的电子元件包装保护方法，其特征在于：

所述电子元件包装保护方法还包括通过温度传感器和控制单元控制温度的温控步骤；

所述温度传感器设置在所述包装单元中，所述控制单元分别与所述温度传感器和所述降温单元连接。

9.根据权利要求8中任意一项所述的电子元件包装保护方法，其特征在于：

所述电子元件包装保护方法还包括通过断电保护装置控制温度的断电保护步骤；

所述断电保护装置包括第一电源和继电器，所述降温单元通过继电器与所述第一电源电连接；

所述继电器还与第二电源连接电连接；

所述控制单元与所述继电器连接。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的电子元件包装保护方法，其特征在于：

所述包装单元上还设置有第一连接件和第二连接件；

所述第一连接件具有贯穿的通道，所述第一连接件的所述通道的一端与所述包装单元的容纳空间连通；

所述通道的另一端与所述第二连接件可拆卸地连接，以可选择性地密封所述通道。