CN109725282A - 全封闭灌封信标及其灌封工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全封闭灌封信标及其灌封工艺，其中，全封闭灌封信标包括：外壳、通过灌封胶结合于外壳中的电路组件；外壳具有收容电路组件的灌封腔，灌封腔中开设有通胶孔，通胶孔自灌封腔的表面延伸至外壳的内部，位于灌封腔中的电路组件由灌封胶完全包覆，且电路组件与灌封腔之间的间隙由灌封胶完全填充，灌封胶流入通胶孔中，固化后与外壳形成粘接以及机械连接的双重连接关系。本发明的全封闭灌封信标使灌封胶对信标的电路组件形成了全封闭保护，电路组件的密封性完全不依靠外壳，避免了外壳与灌封胶分离产生的密封性失效的风险，防护等级持续稳定的保持在IP68，彻底解决了用于室外环境信标的防水、防腐蚀问题。

Description

全封闭灌封信标及其灌封工艺

技术领域

本发明涉及信标的灌封技术，尤其涉及一种全封闭灌封信标及其灌封工艺。

背景技术

在卫星导航系统难以覆盖的室内环境，位置服务的需求日益迫切。人们80％以上的时间处于室内环境，随着社会现代化建设的不断发展，大型建筑的日益增多，室内位置服务的需求正不断增加。工业生产、商业及个人位置服务、大型场馆管管理、特殊人群监护等领域都需要使用准确的室内定位信息，特别是在应对紧急疏散等应急场景时，室内定位信息更是显得尤为重要。随着室内位置服务的需求日益迫切，位置服务正开始由室外导航向室内外无缝导航进行转变。

定位信标是作为表征位置信息的节点的产品，其可与手机、定位终端等进行通信，通过节点的接收强度，从而确定自身的位置。利用定位信标可进行手机导航、位置监控、优惠信息推送、会员积分获取等一系列服务。

室内定位从应用场景出发，往往覆盖部分室外区域。比如一个工厂，不仅有室内生产车间，还有室外区域，而对该工厂的定位需要全区域覆盖。在基于定位信标的室内定位技术中，室外区域的定位信标覆盖是必须的。鉴于室外环境的恶劣性和施工难度，对室内外一体定位的实现是一个非常大的挑战。

具体地，室外环境不同于室内环境，往往更为恶劣，对在室外部署的设备需要考虑以下因素：(1)温度。相比较室内环境的较小温度变化，室外环境的温度变化大、范围广。夏天的路面温度可能高达70℃，北方冬天可能低于-20℃。某些地区的昼夜温差高达四五十度。需要保证设备具有较高的耐高低温性和耐温度变化性。(2)防水。室外环境必须考虑防水性。尤其对于地面部署的设备，防护等级IP67无法满足要求，对于多雨水地区，设备长时间浸泡在水中，需要IP68的防护等级。(2)抗压性。室外部署的设备，需要保证自身的高强度、抗压性。尤其是地面部署的设备，更需要经得起汽车的碾压。(3)腐蚀性。对于化工厂等特殊环境，需要考虑腐蚀性气体、液体对设备的长期复式。

从而，考虑到上述温度、防水、抗压、耐腐蚀等要求，需要应用于室外的定位信标具有较好的密封性。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种全封闭灌封信标及其灌封工艺，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种全封闭灌封信标，其包括：外壳、通过灌封胶结合于所述外壳中的电路组件；

所述外壳具有收容所述电路组件的灌封腔，所述灌封腔中开设有通胶孔，所述通胶孔自所述灌封腔的表面延伸至所述外壳的内部，位于所述灌封腔中的电路组件由所述灌封胶完全包覆，且所述电路组件与灌封腔之间的间隙由所述灌封胶完全填充，所述灌封胶流入所述通胶孔中，固化后与所述外壳形成粘接以及机械连接的双重连接关系。

作为本发明的全封闭灌封信标的改进，所述通胶孔为四个，四个通胶孔开设于所述灌封腔的侧壁上。

作为本发明的全封闭灌封信标的改进，所述灌封腔的侧壁上还设置有卡件，所述卡件为自所述侧壁上伸出的凸起结构。

作为本发明的全封闭灌封信标的改进，所述灌封胶为环氧树脂胶。

作为本发明的全封闭灌封信标的改进，所述电路组件包括PCB板和电池。

作为本发明的全封闭灌封信标的改进，所述灌封腔的周侧还分布有溢胶槽，所述溢胶槽通过所述灌封腔上的溢胶口相连通。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种如上所述全封闭灌封信标的灌封工艺，其包括如下步骤：

S1、向外壳的灌封腔的底部进行预灌胶，预灌入灌封腔中的灌封胶覆盖电路组件与灌封腔的直接接触面；

S2、待预灌入灌封腔的灌封胶固化后，将电路组件结合到固化的灌封胶的表面；

S3、再次向外壳的灌封腔中灌入灌封胶，是灌封胶完全填充电路组件与灌封腔之间的间隙，使电路组件被灌封胶完全包覆。

作为本发明的灌封工艺的改进，所述步骤S1中，进行预灌胶时，控制预灌入的灌封胶的厚度满足电路组件灌封时要求的安全厚度。

作为本发明的灌封工艺的改进，所述步骤S2中，将电路组件通过双面胶结合到固化的灌封胶的表面。

作为本发明的灌封工艺的改进，所述步骤S2中，将电路组件结合到固化的灌封胶的表面时，控制电路组件的四周边缘与灌封腔之间的距离满足电路组件灌封时要求的安全距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的全封闭灌封信标使灌封胶对信标的电路组件形成了全封闭保护，电路组件的密封性完全不依靠外壳，避免了外壳与灌封胶分离产生的密封性失效的风险，防护等级持续稳定的保持在IP68，彻底解决了用于室外环境信标的防水、防腐蚀问题。

本发明的灌封工艺采用二次灌胶工艺。先在外壳中灌上一层胶，再通过双面胶固定电路组件在胶的中央，最后再用灌封胶将剩余空间灌满，使全封闭灌胶的实现成为可能。此外，本发明的全封闭灌封信标中，外壳与灌封胶嵌合，如此实现了灌封胶与外壳的双重结合，提高了外壳与灌封胶连接的整体性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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的附图。

图1为本发明的全封闭灌封信标的外壳的立体示意图；

图2为本发明的全封闭灌封信标去除部分灌封胶以暴露处电路组件的平面结构示意图；

图3为本发明的全封闭灌封信标的外壳中灌满灌封胶的屏幕结构示意图；

图4为本发明的灌封工艺中未灌胶时外壳的状态示意图；

图5为本发明的灌封工艺中预灌胶后外壳的状态示意图；

图6为本发明的灌封工艺中在预灌胶形成的胶层上贴上双面胶的状态示意图；

图7为本发明的灌封工艺中将电路组件固定在双面胶上的状态示意图；

图8为本发明的灌封工艺中二次灌胶后信标的状态示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1-3所示，本发明提供一种全封闭灌封信标，其包括：外壳1、通过灌封胶3结合于所述外壳1中的电路组件2。

所述外壳1具有收容所述电路组件2的灌封腔11，电路组件2在该灌封腔11中由灌封胶3包覆并固定。具体地，为了适应灌封工艺中二次灌胶的要求，所述灌封腔11中开设有通胶孔12。所述通胶孔12自所述灌封腔11的表面延伸至所述外壳1的内部。优选地，所述灌封胶3为环氧树脂胶，其具有强度高、防腐蚀、性能稳定等优点。

如此，在二次灌胶的预灌胶时，使灌封胶3在灌封时可流入通胶孔12中，在胶固化后，外壳1与胶形成了相互交错的结构，实现了粘接以及机械连接的双重连接关系。即使胶与外壳1的粘合性完全失效，在机械结构上，胶也与外壳1紧紧固定，难以分离，从而保障了外壳1与胶的连接，确保了信标的整体性。在一个实施例中，所述通胶孔12为四个，四个通胶孔12开设于所述灌封腔11的侧壁上，且四个通胶孔12两两对称地分布于相对的侧壁上。

为了提高灌胶后，灌封胶3与壳体之间的结合强度，所述灌封腔11的侧壁上还设置有卡件13，所述卡件13为自所述侧壁上伸出的凸起结构。通过设置卡件13，有利于电路组件2在灌胶包覆之前安装时的定位。

此外，所述灌封腔11的周侧还分布有溢胶槽14，所述溢胶槽14通过所述灌封腔11上的溢胶口相连通。通过设置所述溢胶槽14，多余的灌封胶3可流入到溢胶槽14中，进而避免多余的灌封胶3流入其他区域。同时，流入溢胶槽14中的灌封胶3固化后，

位于所述灌封腔11中的电路组件2由所述灌封胶3完全包覆，且所述电路组件2与灌封腔11之间的间隙由所述灌封胶3完全填充。其中，所述电路组件2包括PCB板和电池。

如此设置，灌封胶3对信标的电路组件2形成了全封闭保护，电路组件2的密封性完全不依靠外壳1，避免了外壳1与灌封胶3分离产生的密封性失效的风险，防护等级持续稳定的保持在IP68，彻底解决了用于室外环境信标的防水、防腐蚀问题。

如图4-8所示，基于如上结构的全封闭灌封信标，本发明还提供一种全封闭灌封信标的灌封工艺，其采用二次灌胶的工艺，相比一次灌胶，其先在外壳底部灌上一层薄胶，待胶干后将电路板和电池放置在胶中央，再进行二次灌胶，从而使胶对需要保护的电路和电池实现了无缝隙、全封闭保护。

所述灌封工艺包括如下步骤：

S1、向外壳的灌封腔的底部进行预灌胶，预灌入灌封腔中的灌封胶覆盖电路组件与灌封腔的直接接触面。

S2、待预灌入灌封腔的灌封胶固化后，将电路组件结合到固化的灌封胶的表面。

S3、再次向外壳的灌封腔中灌入灌封胶，是灌封胶完全填充电路组件与灌封腔之间的间隙，使电路组件被灌封胶完全包覆。

其中，步骤S1为预灌胶，其目的在于在外壳的灌胶腔中与电路组件直接接触的表面覆盖上胶层，其使得电路组件不与与灌胶腔的表面直接接触，以避免后续灌胶时在电路组件与壳体之间留下间隙，导致灌胶封装不充分。此外，所述步骤S1中，进行预灌胶时，需要控制预灌入的灌封胶的厚度满足电路组件灌封时要求的安全厚度，所述安全厚度是指保证预灌胶形成的胶层不妨碍电路组件收容于灌胶腔中。

步骤S2为二次灌胶，其目的在于使得电路组件在与预灌胶形成的胶层直接接触的同时，实现电路组件的完全包覆，保证了电路组件的密封性。具体地，所述步骤S2中，将电路组件通过双面胶结合到固化的灌封胶的表面。同时，将电路组件结合到固化的灌封胶的表面时，控制电路组件的四周边缘与灌封腔之间的距离满足电路组件灌封时要求的安全距离，即避免电路组件的边缘抵靠在灌封腔的侧壁上，进而导致灌胶时留下间隙。

综上所述，本发明的全封闭灌封信标使灌封胶对信标的电路组件形成了全封闭保护，电路组件的密封性完全不依靠外壳，避免了外壳与灌封胶分离产生的密封性失效的风险，防护等级持续稳定的保持在IP68，彻底解决了用于室外环境信标的防水、防腐蚀问题。

本发明的灌封工艺采用二次灌胶工艺。先在外壳中灌上一层胶，再通过双面胶固定电路组件在胶的中央，最后再用灌封胶将剩余空间灌满，使全封闭灌胶的实现成为可能。此外，本发明的全封闭灌封信标中，外壳与灌封胶嵌合，如此实现了灌封胶与外壳的双重结合，提高了外壳与灌封胶连接的整体性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种全封闭灌封信标，其特征在于，所述全封闭灌封信标包括：外壳、通过灌封胶结合于所述外壳中的电路组件；

所述外壳具有收容所述电路组件的灌封腔，所述灌封腔中开设有通胶孔，所述通胶孔自所述灌封腔的表面延伸至所述外壳的内部，位于所述灌封腔中的电路组件由所述灌封胶完全包覆，且所述电路组件与灌封腔之间的间隙由所述灌封胶完全填充，所述灌封胶流入所述通胶孔中，固化后与所述外壳形成粘接以及机械连接的双重连接关系。

2.根据权利要求1所述的全封闭灌封信标，其特征在于，所述通胶孔为四个，四个通胶孔开设于所述灌封腔的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的全封闭灌封信标，其特征在于，所述灌封腔的侧壁上还设置有卡件，所述卡件为自所述侧壁上伸出的凸起结构。

4.根据权利要求1所述的全封闭灌封信标，其特征在于，所述灌封胶为环氧树脂胶。

5.根据权利要求1所述的全封闭灌封信标，其特征在于，所述电路组件包括PCB板和电池。

6.根据权利要求1所述的全封闭灌封信标，其特征在于，所述灌封腔的周侧还分布有溢胶槽，所述溢胶槽通过所述灌封腔上的溢胶口相连通。

7.一种如权利要求1至6任一项所述全封闭灌封信标的灌封工艺，其特征在于，所述灌封工艺包括如下步骤：

S1、向外壳的灌封腔的底部进行预灌胶，预灌入灌封腔中的灌封胶覆盖电路组件与灌封腔的直接接触面；

S2、待预灌入灌封腔的灌封胶固化后，将电路组件结合到固化的灌封胶的表面；

S3、再次向外壳的灌封腔中灌入灌封胶，是灌封胶完全填充电路组件与灌封腔之间的间隙，使电路组件被灌封胶完全包覆。

8.根据权利要求7所述的灌封工艺，其特征在于，所述步骤S1中，进行预灌胶时，控制预灌入的灌封胶的厚度满足电路组件灌封时要求的安全厚度。

9.根据权利要求7所述的灌封工艺，其特征在于，所述步骤S2中，将电路组件通过双面胶结合到固化的灌封胶的表面。

10.根据权利要求7所述的灌封工艺，其特征在于，所述步骤S2中，将电路组件结合到固化的灌封胶的表面时，控制电路组件的四周边缘与灌封腔之间的距离满足电路组件灌封时要求的安全距离。