CN110198824B - 用于制造用于电子器件的电磁兼容性屏蔽壳体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造用于电子器件的电磁兼容性屏蔽壳体(10)的方法，在该方法中，‑将电子器件放置到模具中；‑电磁兼容性有效的织物放置到模具中，使得所述电磁兼容性有效的织物与电子器件间隔开一定距离地包围所述电子器件；‑将用于形成填料的塑料组分注入到模具中，以用于封装所述电子器件，其中，用于填料的塑料组分至少部分地穿透所述电磁兼容性有效的织物；‑将用于形成电磁兼容性屏蔽壳体的塑料模制件的第一塑料组分与所述电磁兼容性有效的织物和用于填料的塑料组分邻接地注入到模具中；并且将用于电磁兼容性屏蔽壳体的塑料模制件的第二塑料组分与用于电磁兼容性屏蔽壳体的塑料模制件的第一塑料组分邻接地注入到模具中。

Description

用于制造用于电子器件的电磁兼容性屏蔽壳体的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造电磁兼容性屏蔽壳体的方法以及相应的电磁兼容性屏蔽壳体。
背景技术
电磁兼容性屏蔽壳体用于确保电子设备的电磁兼容性(EMV)，即减少电子设备的电磁辐射并保护电子设备免受电磁辐射。需要这样的电磁兼容性屏蔽的电子设备例如包括如家用电子设备中的电动机、驱动元件、控制装置等。
已知通过金属壳体实现电磁屏蔽。但尤其是出于重量和价格原因通常优选塑料壳体。为了制造电磁兼容性有效的塑料壳体，例如已知为塑料壳体设置电磁兼容性有效的涂层(金属气相沉积、导电漆等)或为所述壳体使用导电塑料。
发明内容
本发明的任务在于提供用于制造由塑料制成的电磁兼容性屏蔽壳体的另外的可能性。
所述任务通过按照本发明的用于制造用于电子器件的电磁兼容性屏蔽壳体的方法得以解决。
根据本发明的、用于制造用于电子器件的电磁兼容性屏蔽壳体的方法包括下述步骤：-将电子器件放置到模具中；将电磁兼容性有效的织物放置到模具中，使得所述电磁兼容性有效的织物与电子器件间隔开一定距离地包围所述电子器件；-将用于形成填料的塑料组分注入到模具中，以用于封装所述电子器件，其中，用于填料的塑料组分至少部分地穿透所述电磁兼容性有效的织物；-将用于形成电磁兼容性屏蔽壳体的塑料模制件的第一塑料组分与所述电磁兼容性有效的织物和用于填料的塑料组分邻接地注入到模具中；并且将用于电磁兼容性屏蔽壳体的塑料模制件的第二塑料组分与用于电磁兼容性屏蔽壳体的塑料模制件的第一塑料组分邻接地注入到模具中。
借助这种方法能够以简单的方式制造具有电磁兼容性屏蔽特性的塑料壳体。通过在模塑过程中集成电磁兼容性有效的织物而不需要附加的方法步骤用于随后为塑料壳体设置电磁兼容性屏蔽特性。另外，使用电磁兼容性织物不限制用于屏蔽壳体的模塑可能性。
屏蔽壳体在这种情况下可以是完全或部分包围一个或多个电子部件的壳体。壳体可以是封闭的或具有一个或多个壳体开口。屏蔽壳体可根据应用情况而具有不同的其它特殊特性、如导热性，至少部分透明性或类似特性。
模具就这点而言原则上是任何适合于注塑工艺的模具。模具尤其是可以包括一个或多个腔、一个或多个注射喷嘴、配设有一个或多个能运动的部件或类似物。
所述至少一种塑料组分原则上是任何适合于在注塑工艺中加工的塑料材料。
电磁兼容性有效的织物原则上是任何能屏蔽电磁辐射的织物。屏蔽效果尤其是可通过材料特性和织物的构造来实现。织物优选可由金属线、塑料线和/或纺织线形成。术语“织物”就这点而言原则上应包括所有类型的织物、针织、钩织、编织、非织造物。织物易于加工和成型。织物的多孔性能实现塑料材料简单地穿透和因此良好地集成。
术语“包封注塑”就这点而言应包括对织物的完全包封注塑和至少部分包封注塑(例如背面注塑)。
在本发明的一种有利实施方式中，电磁兼容性屏蔽壳体包括塑料模制件。电磁兼容性有效的织物因此优选由至少一种用于形成该模制件的塑料组分包封注塑。
在本发明的另一种有利实施方式中，电磁兼容性屏蔽壳体包括塑料模制件和集成在该模制件中的用于封装电子器件的填料。电磁兼容性有效的织物因此优选由至少一种用于形成模制件的塑料组分和/或至少一种用于形成填料的塑料组分包封注塑。
在本发明的一种有利实施方式中，将电磁兼容性有效的织物以预浸料的形式放置到模具中。预浸料是一种弹性织物部件，该弹性织物部件浸渍有液态塑料材料，从而该弹性织物部件可成型并且随后通过塑料材料的硬化(优选借助温度和/或压力)来稳定。塑料材料优选是热固性塑料。
在本发明的一种有利实施方式中，所述至少一种用于包封注塑电磁兼容性有效的织物的塑料组分具有热塑性塑料。该实施变型方案尤其在使用预浸料时是有利的，因为预浸料中的塑料材料通过热塑性塑料被加载足够的温度和压力，使得该塑料材料可硬化。因此可省去随后的单独硬化步骤。
电磁兼容性屏蔽壳体的塑料模制件可选地可由一种塑料组分或多种塑料组分制成。在多种塑料组分的情况下，这些塑料组分可由相同的塑料材料或不同的塑料材料制成。
根据本发明的电磁兼容性屏蔽壳体包括塑料模制件和集成在塑料模制件中的电磁兼容性有效的织物。
借助该电磁兼容性屏蔽壳体可实现与上述制造方法相同的优点。关于优点、术语解释和有利实施方式参见上述说明。
在本发明的一种有利实施方式中，电磁兼容性有效的织物由塑料模制件的至少一种塑料组分包封注塑。
在本发明的另一种有利实施方式中，用于封装电子器件的填料集成到塑料模制件中。在这种情况下，电磁兼容性有效的织物可由填料的至少一种另外的塑料组分包封注塑。
附图说明
借助附图从下述优选的非限制性实施例的说明中可更清楚地理解本发明的上述以及其它特征和优点。在此，绝大部分示意性地示出：
图1示出根据本发明一种实施例的电磁兼容性屏蔽壳体的剖视图；
图2示出用于阐明根据本发明第一种实施变型方案的电磁兼容性屏蔽壳体的制造方法的剖视图；和
图3示出用于阐明根据本发明第二种实施变型方案的电磁兼容性屏蔽壳体的制造方法的剖视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明一种实施例的电磁兼容性屏蔽壳体10的基本结构。
电磁兼容性屏蔽壳体10用于电磁兼容性有效地屏蔽电子器件12，该电子器件至少部分地被电磁兼容性屏蔽壳体10包围。电子器件12例如包括印刷电路板，该印刷电路板具有电子设备、如电动机、驱动元件、控制装置等的电子部件。具有电磁兼容性屏蔽壳体的电子器件12例如可用于家用电子电器、如衣物处理设备、灶台、炉灶、微波炉、洗涤机或类似物。
电磁兼容性屏蔽壳体10包括由一种或多种塑料组分制成的塑料模制件14，该模制件通过注塑工艺成形。在该塑料模制件14中集成有电磁兼容性有效的织物16。所述集成例如通过用塑料模制件的至少一种塑料组分至少部分地包封注塑所述织物16实现，如下所述那样。
此外，电子器件12可封装在填料18中。填料18优选由一种塑料组分成形并且优选是导热的。除了使电子器件12散热和机械保护该电子器件之外，填料18也可用于使电子器件12的电绝缘。具有填料18的电子器件12可选地例如可借助一个共同的注塑过程与塑料模制件14一起集成或作为单独的结构单元插入塑料模制件14中。
下面参考图2和图3更详细阐明用于这样的电磁兼容性屏蔽壳体的制造方法的两种变型方案。电磁兼容性屏蔽效果借助复合注塑成型或在线地在注塑成型过程中集成到电磁兼容性屏蔽壳体10的塑料模制件14中。
在图2的变型方案中，电子器件12在一个唯一的制造步骤中集成到电磁兼容性屏蔽壳体10中，其中多个注塑过程在模具20中顺序地或并行地执行。
首先，将电子器件12放置到模具20中。然后，注入用于形成填料18的塑料组分28。然后，将以预浸料22、亦即浸渍有塑料材料(如热固性塑料)的(如由金属线、塑料线和/或纺织线制成的)织物形式的电磁兼容性有效的织物16放置到模具中。
然后，首先与用于填料18的塑料组分28邻接地注入用于形成塑料模制件14的第一塑料组分24。第一塑料组分24优选具有导热塑料材料。塑料组分24和28在此在其过渡区域中彼此熔合。
随后，利用用于塑料模制件14的第二塑料组分26对电磁兼容性有效的织物16的预浸料22进行背面注塑。也就是说，第二塑料组分26注入到模制件14的第一塑料组分24与预浸料22之间并且在此也穿透预浸料22。塑料组分24和26在此彼此熔合。第二塑料组分26优选具有弹性体，通过对该弹性体进行温度和压力作用在模制件14硬化期间预浸料22中的塑料材料也硬化并且可省去后续的硬化过程。
在该实施变型方案中，电磁兼容性有效的织物16最终位于电磁兼容性屏蔽壳体10的塑料模制件14的外部区域中。
在图3的实施变型方案中，电子器件12在电磁兼容性屏蔽壳体10中的集成同样也在一个唯一的制造步骤中实现，其中多个注塑过程在模具20中顺序地或并行地执行。
首先，将电子器件12和以预浸料22、即浸渍有塑料材料的织物形式的电磁兼容性有效的织物16放置到模具20中。在此，预浸料22与电子器件12间隔开一定距离地包围该电子器件。然后，注入用于形成填料18的塑料组分28。该塑料组分28优选是不导电的，从而该塑料组分使电子器件12与电磁兼容性有效的织物16绝缘。用于填料18的塑料组分28至少部分地穿透预浸料22。
然后，首先将用于形成塑料模制件14的第一塑料组分24与预浸料22和用于填料18的塑料组分28邻接地注入到模具20中。用于填料18的塑料组分28和用于模制件14的组分24优选都具有导热塑料材料。
随后，与用于模制件14的第一塑料组分24邻接地注入用于模制件14的第二塑料组分26。第二塑料组分26优选具有弹性体，通过对该弹性体进行温度和压力作用在模制件14硬化期间预浸料22中的塑料材料也硬化并且可省去后续的硬化过程。
在该实施变型方案中，电磁兼容性有效的织物16最终位于封装电子器件12的填料18与电磁兼容性屏蔽壳体10的塑料模制件14之间，填料18和模制件14通过注塑过程集成在一起。
参考图1至图3借助不同的实施例阐明了本发明。本领域技术人员无问题地识别落入由所附权利要求定义的保护范围内的本发明的各种实施变型方案。
因此，在图2和图3的两种实施变型方案中塑料模制件14分别由两种塑料组分24、26形成。替代地，模制件14也可仅由一种塑料组分或多于两种塑料组分形成。
此外，在图2和图3的这两种实施变型方案中，用于模制件14的第二塑料组分26分别具有弹性体，通过对该弹性体进行温度和压力作用在预浸料22中的塑料材料也一起硬化。如果为第二塑料组分26使用其它塑料材料，则预浸料22中的塑料材料有可能必须在单独的硬化过程中硬化。
此外，在图2和图3的这两种实施变型方案中，电磁兼容性屏蔽壳体10仅部分地包围电子器件12。替代地，电磁兼容性屏蔽壳体10的模制件14也可完全包围电子器件12。电子器件的电气端子于是例如被引导穿过电磁兼容性屏蔽壳体10的塑料组分24、26。
10 电磁兼容性屏蔽壳体
12 电子器件
14 塑料模制件
16 电磁兼容性有效的织物
18 填料
20 模具
22 用于电磁兼容性有效的织物的预浸料
24 用于模制件的第一塑料组分
26 用于模制件的第二塑料组分
28 用于填料的塑料组分

Claims (5)

1.一种用于制造用于电子器件(12)的电磁兼容性屏蔽壳体(10)的方法，包括下述步骤：
-将电子器件(12)放置到模具(20)中；
-将电磁兼容性有效的织物(16)放置到模具(20)中，使得所述电磁兼容性有效的织物(16)与电子器件间隔开一定距离地包围所述电子器件(12)；
-将用于形成填料(18)的塑料组分(28)注入到模具(20)中，以用于封装所述电子器件(12)，其中，用于填料(18)的塑料组分(28)至少部分地穿透所述电磁兼容性有效的织物(16)；
-将用于形成电磁兼容性屏蔽壳体(10)的塑料模制件(14)的第一塑料组分(24)与所述电磁兼容性有效的织物(16)和用于填料(18)的塑料组分(28)邻接地注入到模具(20)中；并且
-将用于电磁兼容性屏蔽壳体(10)的塑料模制件(14)的第二塑料组分(26)与用于电磁兼容性屏蔽壳体(10)的塑料模制件(14)的第一塑料组分(24)邻接地注入到模具(20)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述电磁兼容性有效的织物(16)以预浸料(22)的形式放置到模具(20)中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述用于填料(18)的塑料组分(28)是不导电的。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述用于填料(18)的塑料组分(28)和用于塑料模制件(14)的第一塑料组分(24)分别具有导热的塑料材料。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，用于所述电磁兼容性屏蔽壳体(10)的塑料模制件(14)的第二塑料组分(26)具有热塑性塑料。
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