CN110328792B - 一种微型移动监控设备灌封工艺及模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型移动监控设备灌封工艺及模具，涉及电子设备灌封技术领域，主要用于解决现有技术生产出来的塑料外壳产品表面质量差、塑料内部含有大量气泡的问题。其通过如下步骤实现：模具预处理；装入电子设备；准备灌封用胶体；灌封注胶；翻转模具；二次排气；脱模。模具的结构为：包括上盖和下盖，上盖上设有排气孔，下盖内壁的底部设有主机安装缺口；下盖的下部连接有注胶底座，注胶底座内设有注胶通道，注胶底座的下部设有漏斗安装口，漏斗安装口与注胶通道连通。本发明提供的一种微型移动监控设备灌封工艺及模具，其采用常温低压灌封成型，保护电子设备的同时还能有效排出模具中的空气，提高了产品的质量。

Description

一种微型移动监控设备灌封工艺及模具

技术领域

本发明涉及电子设备灌封技术领域，尤其涉及一种微型移动监控设备灌封工艺及模具。

背景技术

微型移动监控设备，主要应用在需要快速布置或人员无法进入的场合，如反恐作战、维稳、抗震救灾、化学泄露等。其可采用抛投的形式布置，因此被形象的称为“可抛投的摄像机”。微型移动监控设备的外形大多为圆球状，主要由其内部的电子设备和包覆在电子设备外部的塑料外壳组成。

关于微型移动监控设备的塑料外壳，大多采用两种生产工艺：

1.采用目前常见的塑料加工方法，即采用压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)等方法制作塑料外壳。然而，这些成型方法大多需要高温高压。因此不能直接将电子设备作为嵌件一次成型。需要在塑料成型冷却后，再通过结构件将电子设备与外壳连接。这种方式生产出来的微型移动监控设备，其内部的电子设备很容易受外部环境的影响(如震动、进水等)，出现损坏，不利于电子产品的保护。

2.采用常温常压的灌封成型加工方法，直接将电子设备作为嵌件，一次灌胶成型。这样能够很好的保护内部的电子设备。然而，现有的常温常压灌封成型工艺不成熟。当胶体进入模具后，胶体不能及时的填充于电子设备的缝隙间。受物体表面张力的影响，会有大量细小的气孔附着于电子设备表面以及模具内腔体表面。因此，生产出来的产品大多存在塑料外壳表面质量差(出现气泡或凹坑)、塑料内部含有大量气泡的问题。

因此，目前急需一种的能够解决上述缺陷的微型移动监控设备灌封工艺及模具。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种采用常温低压灌封成型，保护电子设备的同时还能有效排出模具中的空气，提高产品质量的微型移动监控设备灌封工艺。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种结构巧妙、能够应用上述工艺的微型移动监控设备灌封模具。

本发明解决前一技术问题的技术方案是：一种微型移动监控设备灌封工艺，通过如下步骤实现：

一、模具预处理：

对模具进行喷砂、清洗、喷涂脱模剂、烘干处理；

二、装入电子设备：

通过定位孔用螺栓将电子设备固定在注胶底座上，再依次安装下盖、上盖，最后安装造型抽芯并固定其位置，完成模具组装，等待注胶；

三、准备灌封用胶体；

四、灌封注胶：

1)一次注胶：通过注胶通道，由下往上，缓慢向模具内注入常温胶体，注入量大约模具容量2/3时，停止注胶，静置2min～4min；

2)二次注胶：通过注胶通道，由下往上，继续注胶至排气孔有胶体流出，观察流出的胶体，无气泡冒出即停止注胶，并迅速用密封螺钉将排气孔封死；

五、翻转模具：

将模具竖直向180°翻转，并用密封螺钉将注胶口密封；

六、二次排气：

1)安装排气漏斗：取下漏斗安装口中的密封螺钉，并在漏斗安装口中安装排气漏斗，排气漏斗出口和模具之间隔一层200～800目的滤布；

2)放入真空箱二次排气：装好排气漏斗后，迅速将模具放入真空箱，在常温、大气压为0.9MPa的范围内抽真空30min～40min；

七、脱模：

取出模具水平静置12h～16h，然后进行脱模，经过修边处理后得到完成灌封的微型移动监控设备。

作为本发明的更进一步改进，步骤一的具体流程包括：

1)喷砂处理：打磨模具内表面，对模具内表面进行喷砂处理，静置1h～2h后，检查砂纹；

2)清洗模具：采用清洗溶液将磨具清洗干净；

3)喷涂脱模剂：模具内表面均匀喷涂脱模剂；

4)烘干：将模具放入恒温干燥箱中烘干脱模剂，冷却至常温。

作为本发明的更进一步改进，步骤三具体为：

胶体原料搅拌混合2min～5min，将混合后的胶体放入真空箱，在大气压为0.9MPa的范围内抽真空2min～4min，确保胶体充分混合，胶体内部没有气泡。

本发明解决第二个技术问题的技术方案是：一种微型移动监控设备灌封模具，包括相对连接形成注胶腔的上盖和下盖，所述上盖上设有与注胶腔连通的排气孔，所述下盖内壁的底部设有主机安装缺口；所述下盖的下部连接有注胶底座，所述注胶底座内设有与注胶腔连通的注胶通道，所述注胶底座的下部设有用于可拆式安装排气漏斗的漏斗安装口，所述漏斗安装口与注胶通道连通。

作为本发明的更进一步改进，所述下盖内壁的底部设有围绕主机安装缺口布置的储胶槽，所述储胶槽的底部设有多个与注胶通道连通的进胶孔。

作为本发明的更进一步改进，所述注胶底座在与下盖的连接面上设有与储胶槽对应的过胶槽，所述过胶槽的底部设有与注胶通道连通的过胶孔。

作为本发明的更进一步改进，所述注胶底座上设有与主机安装缺口对应的用于安装固定螺钉的定位孔。

作为本发明的更进一步改进，所述上盖和下盖的侧壁上皆可拆式插装有延伸至注胶腔内的造型抽芯，所述上盖和下盖的侧壁上设有用于安装造型抽芯的抽芯安装缺口。

作为本发明的更进一步改进，所述注胶通道的进口端可拆式安装有注胶接头。

作为本发明的更进一步改进，所述排气漏斗的出口上设有一层200～800目的滤布。

有益效果

与现有技术相比，本发明的一种微型移动监控设备灌封工艺及模具的优点为：

1、本发明采用常温低压灌封的工艺，配合专门的模具，制作微型移动监控设备的外壳，能有效保护电子产品。其内部的电子设备不会受外部环境的影响(如震动、进水等)，出现损坏，有利于电子产品的保护。同时，采用该工艺制造的微型移动监控设备，表面无气孔，具有良好的外观质量，亚光效果。并且，其内部无气孔，防摔性能好，邵氏硬度在60-90邵氏之间。

2、在模具内表面进行喷砂的方式处理，能使成品的外表面具有亚光的效果。

3、模具上盖的排气孔为注胶时的排气孔，采用由下向上的排气方式将胶体注入模具。在注胶量大约于模具内空间容量2/3时停止注胶，是为了给注入模具内部的胶体充分流动的时间以填充内部缝隙。这能够充分排除模具内的气体，提高品产品质量。

4、用密封螺钉将排气孔、注胶口封死，并翻转模具，在漏斗安装口安装排气漏斗。这些是本工艺中的重要步骤。模具的翻转能消除气孔附着于物体表面的部分应力，使气泡向上移动，方便注胶腔内的气体从排气漏斗排出。二次排气，进一步排除模具内的气体，提高产品质量。

5、排气漏斗的出口上设有一层200～800目的滤布。放入真空箱抽出模具内部气体，滤布能防止在抽真空的过程中胶体抽出模具，同时还可让气体顺利通过，避免模具内因胶体减少而形成气孔。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

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为本发明的模具半剖视图；

图2为本发明的注胶底座的剖视图；

图3为本发明的下盖的立体图；

图4为本发明中下盖上的储胶槽的结构示意图；

图5为本发明的上盖的剖视图。

其中：1-注胶底座；11-注胶通道；12-漏斗安装口；13-过胶槽；14-定位孔；15-过胶孔；2-下盖；21-主机安装缺口；22-进胶孔；23-储胶槽；3-上盖；31-排气孔；4-注胶接头；5-排气漏斗；6-造型抽芯；7-抽芯安装缺口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。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。

现在参考附图描述本发明的实施例。

实施例

本发明公开的一种微型移动监控设备灌封工艺，通过如下步骤实现：

一、模具预处理：

对模具进行喷砂、清洗、喷涂脱模剂、烘干处理；

二、装入电子设备：

通过定位孔14用螺栓将电子设备固定在注胶底座1上，再依次安装下盖2、上盖3，最后安装造型抽芯6并固定其位置，完成模具组装，等待注胶；

三、准备灌封用胶体；

四、灌封注胶：

1)一次注胶：通过注胶通道11，由下往上，缓慢向模具内注入常温胶体，注入量大约模具容量2/3时，停止注胶，静置2min～4min；

2)二次注胶：通过注胶通道11，由下往上，继续注胶至排气孔31有胶体流出，观察流出的胶体，无气泡冒出即停止注胶，并迅速用密封螺钉将排气孔31封死；

五、翻转模具：

将模具竖直向180°翻转，并用密封螺钉将注胶口密封；

六、二次排气：

1)安装排气漏斗5：取下漏斗安装口12中的密封螺钉，并在漏斗安装口12中安装排气漏斗5，排气漏斗5出口和模具之间隔一层200～800目的滤布；

2)放入真空箱二次排气：装好排气漏斗5后，迅速将模具放入真空箱，在常温、大气压为0.9MPa的范围内抽真空30min～40min；

七、脱模：

取出模具水平静置12h～16h，然后进行脱模，经过修边处理后得到完成灌封的微型移动监控设备。

采用常温低压灌封的工艺，配合专门的模具，制作微型移动监控设备的外壳，能有效保护电子产品。其内部的电子设备不会受外部环境的影响(如震动、进水等)，出现损坏，有利于电子产品的保护。同时，采用该工艺制造的微型移动监控设备，表面无气孔，具有良好的外观质量和亚光效果。并且，其内部无气孔，防摔性能好，邵氏硬度在60-90邵氏之间。

用密封螺钉将排气孔31、注胶口封死，并翻转模具，在漏斗安装口12安装排气漏斗5。这些是本工艺中的重要步骤。模具的翻转能消除气孔附着于物体表面的部分应力，使气泡向上移动，方便注胶腔内的气体从排气漏斗5排出。二次排气，进一步排除模具内的气体，提高产品质量。

并且，本工艺中的步骤一的具体流程包括：

1)喷砂处理：打磨模具内表面，对模具内表面进行喷砂处理，静置1h～2h后，检查砂纹；

2)清洗模具：采用清洗溶液将磨具清洗干净；

3)喷涂脱模剂：模具内表面均匀喷涂脱模剂；

4)烘干：将模具放入恒温干燥箱中烘干脱模剂，冷却至常温。

通过对模具内表面进行喷砂的方式处理，能使成品的外表面具有亚光的效果。同时，本实施例中的清洗溶液可以根据实际情况选择酒精、丙酮、汽油、乙酸乙酯、二氯甲烷等。

同时，本工艺中的步骤三具体为：

胶体原料搅拌混合2min～5min，将混合后的胶体放入真空箱，在大气压为0.9MPa的范围内抽真空2min～4min，确保胶体充分混合，胶体内部没有气泡。

本实施例中，胶体原料为聚酯多元醇、甲苯二异氰脂脂、超导绝缘复合粉以及硅酮胶的混合物。

如图1-5所示，采用该工艺的一种微型移动监控设备灌封模具，其具体结构为：包括相对连接形成注胶腔的上盖3和下盖2，上盖3和下盖2的连接面契合式连接。上盖3上设有与注胶腔连通的排气孔31。排气孔31内安装有可拆卸的密封螺钉。

模具上盖3的排气孔31为注胶时的排气孔31，采用由下向上的排气方式将胶体注入模具。在注胶量大约于模具内空间容量2/3时停止注胶，是为了给注入模具内部的胶体充分流动的时间以填充内部缝隙。这能够充分排除模具内的气体，提高品产品质量。

同时，下盖2的下部连接有注胶底座1。注胶底座1内设有与注胶腔连通的注胶通道11。注胶通道11的进口端可拆式安装有注胶接头4。注胶器通过注胶接头4往注胶通道11中注胶。完成注胶后，即可取下注胶接头4，并在注胶通道11的进口端——即注胶口中设置密封螺钉封闭注胶口。

本实施例中，注胶底座1的下部设有用于可拆式安装排气漏斗5的漏斗安装口12。漏斗安装口12与注胶通道11连通。在未安装排气漏斗5时，漏斗安装口12用密封螺钉封闭；在安装排气漏斗5时，则将密封螺钉取下，安装排气漏斗5。

并且，下盖2内壁的底部设有主机安装缺口21，用于固定安装电子设备。同时，注胶底座1上设有与主机安装缺口21对应的用于安装固定螺钉的定位孔14。固定螺钉穿过定位孔14和主机安装缺口21，可以进一步辅助固定电子设备，防止其出现移动。在完成微型移动监控设备的灌封后，取下固定螺钉，即可将产品取出。

上盖3和下盖2的侧壁上皆可拆式插装有延伸至注胶腔内的造型抽芯6。且上盖3和下盖2的侧壁上设有用于安装造型抽芯6的抽芯安装缺口7。造型抽芯6的设置主要是为了在灌封过程中在产品上预留安装位，方便后期安装其它的附加组件。其数量可以根据实际需求来确定。

另外，排气漏斗5的出口上设有一层200～800目的滤布。放入真空箱抽出模具内部气体，滤布能防止在抽真空的过程中胶体被抽出模具，同时，还可让气体顺利通过，避免模具内因胶体减少而形成气孔。

需要注意的是：

下盖2内壁的底部设有围绕主机安装缺口21布置的储胶槽23，储胶槽23的底部设有多个与注胶通道11连通的进胶孔22。本实施例中，储胶槽23由多个依次连接的倒三角形槽组成，每个倒三角形槽的顶端皆设有一个进胶孔22。当然，在实际生产制造过程中，也可以根据实际需要选择其它形状的储胶槽23。

本实施例中的倒三角形槽是胶体的储存部分，排出内部气体时需要此部分的胶体向下作注胶腔的填充，保证腔体内部有足够的胶体填满气孔。同时，进胶孔22是胶体进入模具内腔的通道。同时也是模具翻转后二次排气口，多个胶孔22的设计增加了排气孔的面积，使空气能更好的排出腔体，保证腔体内部无气泡残留，提高产品质量。

另外，为了配合本实施例中的储胶槽23和进胶孔22结构，注胶底座1在与下盖2的连接面上设有与储胶槽23对应的过胶槽13。过胶槽13与储胶槽23通过进胶孔22连通。且过胶槽13的底部还设有与注胶通道11连通的过胶孔15。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (7)

1.一种微型移动监控设备灌封模具，其特征在于，包括相对连接形成注胶腔的上盖（3）和下盖（2），所述上盖（3）上设有与注胶腔连通的排气孔（31），排气孔（31）内安装有可拆卸的密封螺钉，所述下盖（2）内壁的底部设有主机安装缺口（21）；所述下盖（2）的下部连接有注胶底座（1），所述注胶底座（1）内设有与注胶腔连通的注胶通道（11），所述注胶底座（1）的下部设有用于可拆式安装排气漏斗（5）的漏斗安装口（12），所述漏斗安装口（12）与注胶通道（11）连通，在未安装排气漏斗（5）时，漏斗安装口（12）用密封螺钉封闭，在安装排气漏斗（5）时，则将密封螺钉取下，安装排气漏斗（5）；

所述下盖（2）内壁的底部设有围绕主机安装缺口（21）布置的储胶槽（23），所述储胶槽（23）的底部设有多个与注胶通道（11）连通的进胶孔（22），储胶槽（23）由多个依次连接的倒三角形槽组成，每个倒三角形槽的顶端皆设有一个进胶孔（22），所述注胶底座（1）在与下盖（2）的连接面上设有与储胶槽（23）对应的过胶槽（13），所述过胶槽（13）的底部设有与注胶通道（11）连通的过胶孔（15）；

所述上盖（3）和下盖（2）的侧壁上皆可拆式插装有延伸至注胶腔内的造型抽芯（6），所述排气漏斗（5）的出口上设有一层200～800目的滤布。

2.根据权利要求1所述的一种微型移动监控设备灌封模具，其特征在于，所述注胶底座（1）上设有与主机安装缺口（21）对应的用于安装固定螺钉的定位孔（14）。

3.根据权利要求1所述的一种微型移动监控设备灌封模具，其特征在于，所述上盖（3）和下盖（2）的侧壁上设有用于安装造型抽芯（6）的抽芯安装缺口（7）。

4.根据权利要求1所述的一种微型移动监控设备灌封模具，其特征在于，所述注胶通道（11）的进口端可拆式安装有注胶接头（4）。

5.一种采用权利要求1-4任意一项所述的灌封模具的微型移动监控设备灌封工艺，其特征在于，通过如下步骤实现：

一、模具预处理：

对模具进行喷砂、清洗、喷涂脱模剂、烘干处理；

二、装入电子设备：

通过定位孔（14）用螺栓将电子设备固定在注胶底座（1）上，再依次安装下盖（2）、上盖（3），最后安装造型抽芯（6）并固定其位置，完成模具组装，等待注胶；

三、准备灌封用胶体；

四、灌封注胶：

1）一次注胶：通过注胶通道（11），由下往上，缓慢向模具内注入常温胶体，注入量大约模具容量2/3时，停止注胶，静置 2min～4min；

2）二次注胶：通过注胶通道（11），由下往上，继续注胶至排气孔（31）有胶体流出，观察流出的胶体，无气泡冒出即停止注胶，并迅速用密封螺钉将排气孔（31）封死；

五、翻转模具：

将模具竖直向180°翻转，并用密封螺钉将注胶口密封；

六、二次排气：

1）安装排气漏斗（5）：取下漏斗安装口（12）中的密封螺钉，并在漏斗安装口（12）中安装排气漏斗（5），排气漏斗（5）出口和模具之间隔一层200～800目的滤布；

2）放入真空箱二次排气：装好排气漏斗（5）后，迅速将模具放入真空箱，在常温、大气压为0.9MPa的范围内抽真空30min～40min；

七、脱模：

取出模具水平静置12h～16h，然后进行脱模，经过修边处理后得到完成灌封的微型移动监控设备。

6.根据权利要求5所述的微型移动监控设备灌封工艺，其特征在于，步骤一的具体流程包括：

1）喷砂处理：打磨模具内表面，对模具内表面进行喷砂处理，静置1h～2h后，检查砂纹；

2）清洗模具：采用清洗溶液将磨具清洗干净；

3）喷涂脱模剂：模具内表面均匀喷涂脱模剂；

4）烘干：将模具放入恒温干燥箱中烘干脱模剂，冷却至常温。

7.根据权利要求5所述的微型移动监控设备灌封工艺，其特征在于，步骤三具体为：

胶体原料搅拌混合2min～5min，将混合后的胶体放入真空箱，在大气压为0.9MPa的范围内抽真空2min～4min，确保胶体充分混合，胶体内部没有气泡。