CN107571531A - 一种pcb线路板封装外壳及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种PCB线路板封装外壳，包括外壳本体，外壳本体由绝缘材料沿其上设有的折合线折叠而成，外壳本体为左右两端均开口或均封闭的长筒状，外壳本体的底壁上设有与PCB线路板两端通孔对应的固定孔。其生产方法包括如下步骤：首先，根据外壳本体的展开后的平面图形对绝缘材料卷材或片材进行排版设计并模切处理；其次，沿模切下的绝缘材料上的折合线将其折叠成外壳本体；最后，进行固定处理，即得。本发明突破了传统注塑或挤塑方法制备PCB线路板封装外壳的局限性，使用折合方法进行生产，该方法以具有一定韧性的绝缘材料的片材或卷材为基材，经排版设计及模切处理后，直接沿折合线折合即能够得到外壳本体，工艺简单，生产效率高且易规模化生产。

Description

一种PCB线路板封装外壳及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种PCB线路板封装外壳及其生产方法，具体涉及镇流器、驱动器、变压器、断路器、电源等电气设备的绝缘外壳及其生产方法。

背景技术

现有的封装PCB线路板的绝缘塑料外壳主要有注塑外壳、挤塑外壳以及其它工艺做出来的塑料外壳。注塑外壳是通过注塑成型工艺将熔融的塑料粒子通过加压、注入、冷却、脱离等操作制作一定形状的半成品件的工艺过程；注塑成型的模具复杂加工周期长、价格昂贵；注塑成型工艺复杂，且考虑到填充性及流动性要求，对外壳的壁厚有一定的要求，壁厚太薄无法加工；另外，挤塑外壳是通过挤塑工艺对塑料粒子进行加热、加压，使之成为熔融流动状态，然后从口模将其连续挤出而成型；挤塑工艺的模具复杂加工周期长、价格昂贵；其挤塑成型工艺复杂，考虑到挤塑工艺的要求，对外壳的壁厚同样也有要求，并且挤塑产品只能是型材，无法封闭两端；

综上，无论是注塑还是挤塑外壳都存在如下不足：1.都需要将塑料粒子加热成熔融状态，是一种高耗能加工方式；2.都需要制作复杂昂贵的模具，模具加工周期长；3.加工过程复杂，加工速度慢；4.塑料外壳的加工工艺决定了其壁厚不能太薄，壁厚越厚成本越高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种PCB线路板封装外壳及其生产方法，旨在一定程度上克服现有技术中封装PCB线路板的绝缘塑料外壳均为注塑外壳或挤塑外壳的不足，提供一种简易快速生产PCB线路板封装外壳的新方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种PCB线路板封装外壳，包括外壳本体，所述外壳本体由薄片状的绝缘材料沿其上设有的多条折合线折叠而成，所述外壳本体为左右两端开口或封闭的长筒状，所述外壳本体的底壁上靠近左右两端的位置分别设有与PCB线路板两端通孔一一对应的固定孔。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述外壳本体的顶壁上或侧壁上部开设有若干散热孔。

进一步，所述外壳本体的顶壁前侧或后侧固定设有若干卡扣，所述外壳本体的前侧壁或后侧壁上设有供所述卡扣一一对应卡入固定的切口。

本发明还提供了上述PCB线路板封装外壳的生产方法，其包括如下步骤：首先，根据所述外壳本体的展开后的平面图形对绝缘材料卷材或片材进行排版设计并模切处理；其次，沿模切下的所述绝缘材料上的折合线将其折叠成所述外壳本体；最后，对外壳本体进行固定处理，即得所述PCB线路板封装外壳。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下进一步的具体方案或优选方案。

具体的，所述模切处理包括直接沿每条所述折合线对所述绝缘材料进行半切处理或压痕后半切处理，半切处理后得可减小折叠后张力的半切折合线，所述半切处理是指沿所述折合线及垂直于所述绝缘材料的平面向下切入一定深度，切入深度小于所述绝缘材料的厚度。

优选的，靠近PCB线路板附近的折合线(即底壁与前后侧壁之间的折合线)采取先压痕得压痕折合线，再对压痕折合线进行热压或者折弯角度成型，折弯后的角度尽量接近90度，形成一个U字形外壳，方便PCB线路板从U字形开口进入；剩下的折合线做半切处理，柔软易折的半切折合线方便折弯封闭U字形外壳的开口。

具体的，所述折合线上预留有至少一个0.5-6mm的空隙增强区不进行半切处理。

优选的，所述空隙增强区的数量为多个且沿所述折合线均匀间隔设置。

优选的，半切处理在所述绝缘材料上留下切口的横截面形状为矩形或三角形。

具体的，所述绝缘材料为PET、PC、PVC、PP、PTFE和NOMEX中的任一种。

具体的，所述固定处理是指通过胶粘、热合或者卡扣扣合的方法进行连接使折叠成的外壳本体保持形状不变。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)突破了传统注塑或挤塑方法制备PCB线路板封装外壳的局限性，提供了一种通过折合方法进行封装外壳生产的新方法，该方法以具有一定韧性的绝缘材料的片材或卷材为基材，经排版设计及模切处理后，直接沿折合线折合即能够得到外壳本体，工艺简单，生产效率高且易规模化生产；

2)通过本发明的方法进行封装外壳生产时，不需要较复杂的挤塑模具或注塑模具，只需要设计出简单的模切版，相比而言，模切版的开发周期短、成本低、精度高且保养简单，优势非常明显。

3)本发明使用的壳体材料种类及厚度的选择空间大，壁厚可以在需要的情况下做到很薄，而壁厚越薄成本越低，故可极大削减产品成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种PCB线路板封装外壳沿折合线展开后的平面图(左右两端开口，虚线表示折合线)；

图2为图1所示平面图沿折合线折叠呈U形后的示意图(顶壁未折下)；

图3为图1所示平面图沿折合线完全折叠后形成外壳本体的示意图；

图4为左右两端封闭的外壳本体的示意图；

图5为封装PCB线路板时即将装入线路板时的结构示意图；

图6为PCB线路板封装入所述外壳内时的结构示意图；

图7为绝缘材料上沿折合线直接半切处理得到的半切折合线的横截面示意图；

图8为绝缘材料上沿折合线进行压痕处理后得到压痕折合线的横截面示意图；

图9为绝缘材料上沿折合线先压痕处理再半切处理后得到的折合线的横截面示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.外壳本体；2.固定孔；3.卡扣；4.切口；5.PCB线路板；6.通孔；20.压痕折合线；30.半切折合线。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至6所示，本发明提供一种PCB线路板封装外壳，包括外壳本体1，所述外壳本体1由薄片状的绝缘材料沿其上设有的多根折合线折叠而成，所述外壳本体1为左右两端开口或封闭的长筒状(可以两端均开口、两端均封闭或一端开口一端封)，所述外壳本体1的底壁上靠近左右两端的位置分别设有与PCB线路板5两端通孔6一一对应的固定孔2。本发明中提到的“前”、“后”、“左”、“右”等方位仅是为了方便进行结构描述，仅是相对的位置关系，并非限定产品使用时的绝对位置。

作为一种可能的实施例，当PCB线路板5上集成的电子元器件发热量相对较大时，可在所述外壳本体1的顶壁上或侧壁上部开设有若干散热孔各附图中均未示出。容易理解的是，当对散热有较高的要求时，除了设置散热孔外，优选的外壳本体1的左右两端开口，通风好，则散热效果更有保障。

作为另一种可能的具体实施例，所述外壳本体1的顶壁前侧或后侧固定设有若干卡扣3，所述外壳本体1的前侧壁或后侧壁上设有供所述卡扣3一一对应卡入固定的切口4如图3所示。容易理解的是，除了图3中所示的设置卡扣3与切口4卡合的方式使外壳本体1保持折叠后连接牢固且形状不变外，还可以通过胶粘、热合的方式使最后折叠的一面与壳体相应的其他面固定连接以同样达到使外壳本体1保持折叠后连接牢固且形状不变的效果，也即最终固定成型有多种方式可选，本领域的技术人员可根据需要灵活选择。

作为另一种可能的具体实施例，如图4所示，所述外壳本体1的左右两端设有用于封闭的侧板，根据需要两端可以完全封闭以减少灰尘进入壳体的可能，也可以是部分封闭，即能够达到一定程度的防尘，又能兼顾通风散热。

如图5和图6所示，PCB线路板5可在外壳本体1的折合过程中装入，先底壁及左右侧壁折好形成U型槽中，然后将PCB线路板5放入槽中并使PCB线路板5两端的通孔6与底壁上开设的固定孔2对准，使用配套设置的螺栓和螺母可使PCB线路板5与外壳本体1固定连接，最后将顶壁折下并与侧壁固定，即完成对PCB线路板5的封装，封装外壳的生产过程及使用其对PCB电路板的封装均较为简单；封装外壳可以起到绝缘作用，又能起到对PCB线路板5的固定及保护作用。

为了进一步的了解本发明的技术方案，以下内容对本发明提供的PCB线路板封装外壳的生产方法进行详细描述，该方法具体包括如下步骤：首先，根据所述外壳本体1的展开后的平面图形对绝缘材料卷材或片材进行排版设计并模切处理；然后沿模切下的所述绝缘材料上的折合线将其折叠成所述外壳本体1；最后，对外壳本体1进行固定处理，即得所述PCB线路板5封装外壳。

模切处理既包括从绝缘材料卷材或片材上按照排版设计的具体情况将具有外壳本体1展开后对应的平面图形形状的绝缘材料切下，也包括在切下的绝缘材料上形成压痕折合线和/或半切折合线。为了保证折合线处的强度，所述折合线上预留有至少一个0.5-6mm的空隙增强区不进行半切处理。

半切折合线如图7所示，即整个厚度为“H”的绝缘材料上,向下切割厚度至厚度“H1”，未被切割到的厚度为“H2”，H2厚度越小，半切折合线越容易折合，H2厚度可控制在0.05～0.6mm，该范围既能满足柔软易折，又能满足强度要求，不易折断，具体H2厚度可根据材料厚度的不同可适当放宽，H2厚度是决定折合线是否容易折合的关键，半切加工处理可以轻松实现对H2厚度的控制。半切折合线的横截面可以为如图7所示的矩形，也可以为弧形或三角形。半切处理可以有效减小折合时的阻力及折合后的张力，更易折叠，且避免外壳本体1在折合线处产生圆弧形的翘起而影响美观。半切加工处理使用的设备具体可以为普通刀模、激光刀模、蚀刻刀模或五金冲压模。

压痕折合线如图8所示，压痕折合线的形状可以为弧形，压痕处理可提高折弯折合线处材料的强度，提升折弯次数并保证折合线处不易损坏；压痕处理使用的设备具体可为啤机、冲床、平压平模切机和圆压圆模切机中的任一种。

先压痕处理再半切处理，则折合线的截面形状如图9所示，此时的折合线兼具半切折合线与压痕折合线两者的优点。

此外，还需要说明的是，壳体的材料及厚度可灵活选择，壳体可以为以下绝缘塑料中的任一种:PET、PC、PVC、PP、PTFE和NOMEX。可以理解的是，除上述绝缘塑料外，还可以是多种塑料的复合材料，比如PE与PP的复合、PC与PE的复合等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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PCB线路板封装外壳，包括外壳本体，其特征在于，所述外壳本体由薄片状的绝缘材料沿其上设有的多条折合线折叠而成，所述外壳本体为左右两端开口或封闭的长筒状，所述外壳本体的底壁上靠近左右两端的位置分别设有与PCB线路板两端通孔一一对应的固定孔。

2.根据权利要求1所述的一种PCB线路板封装外壳，其特征在于，所述外壳本体的顶壁上或侧壁上部开设有若干散热孔。

3.根据权利要求1所述的一种PCB线路板封装外壳，其特征在于，所述外壳本体的顶壁前侧或后侧固定设有若干卡扣，所述外壳本体的前侧壁或后侧壁上设有供所述卡扣一一对应卡入固定的切口。

4.一种如权利要求1至3任一项所述的PCB线路板封装外壳的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，根据所述外壳本体的展开后的平面图形对绝缘材料卷材或片材进行排版设计并模切处理；其次，沿模切下的所述绝缘材料上的折合线将其折叠成所述外壳本体；最后，对外壳本体进行固定处理，即得所述PCB线路板封装外壳。

5.根据权利要求4所述的一种PCB线路板封装外壳的生产方法，其特征在于，所述模切处理包括直接沿每条所述折合线对所述绝缘材料进行半切处理或压痕后半切处理，半切处理后得可减小折叠后张力的半切折合线，所述半切处理是指沿所述折合线及垂直于所述绝缘材料的平面向下切入一定深度，切入深度小于所述绝缘材料的厚度。

6.根据权利要求5所述的一种PCB线路板封装外壳的生产方法，其特征在于，所述折合线上预留有至少一个0.5-6mm的空隙增强区不进行半切处理。

7.根据权利要求6所述的一种PCB线路板封装外壳的生产方法，其特征在于，所述空隙增强区的数量为多个且沿所述折合线均匀间隔设置。

8.根据权利要求5所述的一种PCB线路板封装外壳的生产方法，其特征在于，半切处理在所述绝缘材料上留下切口的横截面形状为矩形或三角形。

9.根据权利要求5至8任一项所述的一种PCB线路板封装外壳的生产方法，其特征在于，所述绝缘材料为PET、PC、PVC、PP、PTFE和NOMEX中的任一种。

10.根据权利要求5至8任一项所述的一种PCB线路板封装外壳的生产方法，其特征在于，所述固定处理是指通过胶粘、热合或者卡扣扣合的方法进行连接使折叠成的外壳本体保持形状不变。