TWM606080U - 防水氣密電子裝置及其檢測系統 - Google Patents

Abstract

防水電子產品常在密閉組裝後，氣密檢測有問題時難再拆卸，且其通常係以一次性密封方式密封，拆卸後即難再復原，故其拆卸成本相對較高。此外，能進行此些檢測的設備成本亦相對較昂貴。為解決此問題，提供一種防水氣密電子裝置，包括防水密封殼體、密封開口以及防水遮蔽物。上述防水密封殼體之內部具有電子裝置。上述密封開口係設置在防水密封殼體上，以連通防水密封殼體之內部空間和外部空間。上述防水遮蔽物係可拆式地設置在密封開口上，以密封該防水密封殼體之內部空間。因此，能解決在習知檢測中難以拆卸或再組裝，或檢測成本高的問題。

Description

防水氣密電子裝置及其檢測系統

本新型涉及一種防水氣密電子裝置及其檢測系統，特別是一種氣密檢測方便且在檢測後易於封裝的防水氣密電子裝置及其檢測系統。

目前許多市售電子產品 (例如智慧型手機中的零組件)，多需要具有防水或防塵功能。因此，供應商在製造過程中或出貨前，便需要先針對各產品進行氣密功能的測試，以確保產品的品質並滿足客戶的需求。

然而，這些電子產品通常為全密閉式或一次性的密閉設計，亦即一經密閉組裝後，將難再拆卸，甚至無法再恢復為原本的密閉組裝，因此其拆卸成本高。或者，這些電子產品一經拆卸，即會再產生新的洩漏點，而無法確切得知舊有洩漏點係位在何處，更將增加檢測上的難度。此外，能檢測這些電子產品之氣密性的檢測程序複雜且其檢測設備昂貴。

因此，如何在能檢測電子產品之氣密功能的同時，也能避免多次拆卸已組裝好的電子產品，並降低檢測成本，即成為所屬領域中有待解決的問題。

為解決上述問題，發展出一種防水氣密電子裝置，直接在待測試的電子產品之外殼上貫穿設置密封開口 (或將待測試的電子產品，置入到具有密封開口的防水密封殼體中)，並在密封開口上設置可拆式的防水遮蔽物，以保持其氣密性。再發展出一種防水氣密電子裝置之檢測系統，透過上述防水氣密電子裝置之密封開口，將氣體通入至防水氣密電子裝置內，以進行氣密檢測。此外，在上述密封開口設置防水遮蔽物後，防水氣密電子裝置之檢測系統對應該防水遮蔽物設置進氣空間，讓氣體通入至進氣空間中，以針對防水遮蔽物進行氣密檢測。據此，即無需在發現有洩漏點後，還需再拆卸密封組裝，並重覆複雜的密封組裝流程，而可達到簡化檢測及組裝程序，並降低檢測成本的功效。

具體而言，提供一種防水氣密電子裝置，包括防水密封殼體、密封開口以及防水遮蔽物。上述防水密封殼體的內部具有電子裝置。上述密封開口設置在防水密封殼體上，以連通防水密封殼體之內部空間和外部空間。上述防水遮蔽物可拆式地設置在密封開口上，以密封防水密封殼體之內部空間。

依據一實施例，其中上述防水遮蔽物為氣密膜、防水膜、氣密膠帶、防水膠帶、防水栓蓋或其任意組合。

依據另一實施例，上述防水氣密電子裝置更包括產品標籤。上述產品標籤設置在防水遮蔽物之上。

此外，更提供一種防水氣密電子裝置之檢測系統，，上述防水氣密電子裝置之檢測系統包括上述防水氣密電子裝置、進氣管線以及氣體壓縮機。上述進氣管線氣密連接密封開口。上述氣體壓縮機氣密連接氣體管線，以通入氣體至防水密封殼體之內部空間。

此外，更提供另一種防水氣密電子裝置之檢測系統，上述防水氣密電子裝置之檢測系統包括上述防水氣密電子裝置以及檢測外殼體。上述檢測外殼體係氣密設置在防水密封殼體之外部，以與防水密封殼體並對應防水遮蔽物形成進氣空間。其中，檢測外殼體具有進氣口，上述進氣口係對應進氣空間設置在防水遮蔽物之上方以暴露出防水遮蔽物。

依據一實施例，上述防水氣密電子裝置之檢測系統更包括進氣管線、氣體壓縮機以及進氣壓力計。上述進氣管線氣密連接進氣口。上述氣體壓縮機氣密連接進氣管線，以通入氣體至進氣空間。上述進氣壓力計係用以檢測進氣空間之壓力。

此外，再提供另一種防水氣密電子裝置之檢測系統，上述防水氣密電子裝置之檢測系統包括上述防水氣密電子裝置以及檢測外殼體。上述檢測外殼體氣密設置在防水密封殼體之外部，以與該防水密封殼體並對應該防水遮蔽物形成進氣空間，且與防水密封殼體於該進氣空間以外之空間形成排氣空間。其中，上述檢測外殼體具有進氣口及排氣口，上述進氣口對應進氣空間設置在防水遮蔽物之上方以暴露出防水遮蔽物，該排氣口則對應排氣空間設置。

依據一實施例，上述防水氣密電子裝置之檢測系統更包括進氣管線、氣體壓縮機、排氣管線以及排氣壓力計。上述進氣管線氣密連接進氣口。上述氣體壓縮機氣密連接進氣管線，以通入氣體至進氣空間。上述排氣管線氣密連接排氣口，以排出氣體。上述排氣壓力計係用以檢測排氣空間之壓力。

根據上述，本新型因此可達成以下功效：

(1) 待測試之電子產品無需拆裝，即可快速地進行氣密檢測。

(2) 經測試後之電子產品，可即時且快速地針對洩漏點進行補強或改善。

(3) 經補強或改善的洩漏點，即可再次快速地針對洩漏點進行氣密檢測。

(4) 簡化原本所需的檢測及拆卸組裝流程，且大幅降低檢測所需成本。

有鑑於上述待克服的問題，發展出一種防水氣密電子裝置。此種防水氣密電子裝置，係直接貫穿待測試電子產品的防水密封殼體，以設置一密封開口，且在密封開口上設置有可拆式的防水遮蔽物，以密封此防水密封殼體。此外，並發展出各種結合上述防水氣密電子裝置之檢測系統。

在初階段的氣密檢測 (下稱吹氣水測) 中，一種防水氣密電子裝置之檢測系統從防水密封殼體的密封開口中，通入氣體至防水密封殼體中。接著，在維持通入氣體的狀態下，再將防水密封殼體放置於液體中。觀測防水密封殼體在液體中產生氣泡的情形，即可確認其是否有洩漏點，亦即是否可以維持氣密狀態。

在最終階段的氣密檢測 (下稱防水遮蔽物測試) 中，另一種防水氣密電子裝置之檢測系統則將內有待測電子產品之防水密封殼體放到檢測外殼體之中。檢測外殼體可僅具有一進氣口，也可具有一進氣口與一排氣口。透過檢測外殼體的進氣口，通入氣體至檢測外殼體內，在進氣口 (以及排氣口) 處觀測檢測外殼體內部之壓力或氣體流量的變化，即可確認防水密封殼體是否有洩漏點，亦即防水密封殼體是否可以維持氣密狀態。

藉此，在防水氣密電子裝置之檢測系統發現防水氣密電子裝置有洩漏點後，便不需要再卸除密封組裝，也不需要再重覆密封及組裝流程，故可簡化檢測及拆卸組裝的既有程序，並降低檢測成本。

為更清楚說明實施方式，下面將會使用附圖來輔助文字說明。

圖1A所繪為依據本新型一實施例之一種防水氣密電子裝置半成品之剖面結構示意圖。在圖1A中，防水氣密電子裝置100a包括防水密封殼體110、密封開口120以及位在防水密封殼體110內部之電子裝置130。上述密封開口120係貫穿防水密封殼體110而設置，以連通防水密封殼體110內部空間和外部空間。上述電子裝置130例如可為智慧型手機及其零組件，或其它各種電子裝置及其零組件。需注意的是，由於防水氣密電子裝置100a之防水密封殼體110的密封開口120尚未密封起來，因此防水氣密電子裝置100a僅為半成品。

圖1B所繪為依據本新型另一實施例之一種防水氣密電子裝置成品之剖面結構示意圖。相較於圖1A，圖1B中之防水氣密電子裝置100b更包括設置在密封開口120上之防水遮蔽物140。上述防水遮蔽物140係可拆式地設置在密封開口120上，以密封防水密封殼體110之內部空間，例如可為氣密膜、防水膜、氣密膠帶、防水膠帶、防水栓蓋或其任意組合。由於防水氣密電子裝置100b之防水密封殼體110的密封開口120已被防水遮蔽物140密封起來，因此防水氣密電子裝置100b已可做為成品。

另外，上述防水氣密電子裝置100b可包括產品標籤 (圖中未繪出)，上述產品標籤可設置在防水遮蔽物140之上，例如黏貼於防水遮蔽物140之上。在產品標籤的上方，可印有任何能透過肉眼或儀器辨識之文字或圖案，例如產品規格、產品檢驗合格標章或QR碼。

圖2所繪為依據圖1A中防水氣密電子裝置之一種檢測系統的剖面結構示意圖。在圖2之檢測系統200中，除了如圖1A之防水氣密電子裝置100a之外，更包括缸槽210 (裝有液體212，例如水)、氣體管線裝置，以及氣密裝置220 (例如氣密墊圈)。上述氣體管線裝置包括氣體管線221、氣體壓力計222、氣閥223以及氣體壓縮機224。上述氣體管線221係利用氣密裝置220來氣密連接密封開口120，氣體管線221的材料例如可為塑膠、橡膠或金屬等。上述氣體壓縮機224氣密連接氣體管線221，以透過上述氣體管線221通入氣體 (例如空氣) 至防水密封殼體110之內部空間。

圖3A所繪為依據圖1B中防水氣密電子裝置之另一種檢測系統的剖面結構示意圖。在圖3A之檢測系統300a中，除了如圖1B之上述防水氣密電子裝置100b之外，更包括檢測外殼體310a。上述檢測外殼體310a係氣密設置在防水密封殼體110之外部，以與防水密封殼體110並對應防水遮蔽物140形成進氣空間312a。其中，檢測外殼體110具有進氣口320，上述進氣口320係對應進氣空間312a設置在防水遮蔽物140之上方，以暴露出防水遮蔽物140。依據一實施例，上述進氣空間312a甚至是僅侷限設置在防水遮蔽物140附近 (而非包含整個防水密封殼體110)，以快速檢測防水遮蔽物140之洩漏情形。

此外，圖3A之檢測系統300a更包括進氣管線裝置以及進氣氣密裝置325 (例如氣密墊圈)。上述進氣管線裝置包括進氣管線321、進氣閥323、氣體壓縮機324及進氣壓力計326。上述進氣管線321氣密連接進氣口320，進氣管線321的材料例如可為塑膠、橡膠或金屬等。上述氣體壓縮機324氣密連接進氣管線321，以透過進氣管線321通入氣體 (例如空氣) 至進氣空間312a。上述進氣壓力計326例如插設在檢測外殼體310a上，以檢測上述進氣空間312a內部之壓力。另外，上述進氣管線裝置也可包括進氣壓力計322，透過上述進氣壓力計322，例如連接至進氣管線321，以檢測進氣管線321中之氣體壓力。

圖3B所繪為依據圖1B中防水氣密電子裝置之再一種檢測系統的剖面結構示意圖。圖3B的檢測系統300b和圖3A的檢測系統300a大致相同，不同處在於，圖3B的檢測系統300b之檢測外殼體310b還設置了排氣口330，甚至更與防水密封殼體110於進氣空間312b以外形成排氣空間314b。

其中，上述排氣口330係對應該排氣空間314b設置，且在排氣口330設置排氣管線裝置及排氣氣密裝置333 (例如氣密墊圈)。上述排氣管線裝置包括排氣管線331及排氣壓力計332。上述排氣管線331氣密連接排氣口330，排氣管線331的材料例如可為塑膠、橡膠或金屬等。透過上述排氣壓力計332，例如插設在對應至排氣空間314b之檢測外殼體310a上，或例如連接至排氣管線331，以檢測排氣空間314b或排氣管線331中之氣體壓力。

接下來，說明上述防水氣密電子裝置之防水氣密程度是否合格的檢測方法。

圖4所繪為依據本新型一實施例之一種防水氣密電子裝置之檢測流程圖。在圖4之步驟S10中，當防水密封殼體110未設置防水遮蔽物140時 (亦即如圖1A中半成品之防水氣密電子裝置100a)，先進行第一階段測試之「小漏測試」，以初步測試除了密封開口120之外，上述防水密封殼體110是否有其他洩漏點。

在步驟S11中，對「小漏測試」的結果進行判斷。若確認有其他洩漏點，或洩漏水準未達一定程度而不符合洩漏標準時，則進入步驟S20中第二階段測試的「吹氣水測」；若沒有其他洩漏點，或洩漏水準達一定程度而符合洩漏標準時，則進入步驟S30中最終階段測試之「防水遮蔽物測試」。

以下進一步說明步驟S20之「吹氣水測」。在步驟S20中，使用如圖2之檢測系統200，將防水氣密電子裝置100a放置到裝有液體212的缸槽210中，讓整個防水氣密電子裝置100a位在液體212的液面下。當透過氣體壓縮機224和氣體管線221將氣體通入至防水密封殼體110內之後，觀測防水密封殼體110是否會在液體212中產生氣泡，以確認其是否有洩漏點。

接著，在步驟S21中，對「吹氣水測」的結果進行判斷。若觀測並未產生氣泡，或氣泡產生情況符合氣泡洩漏標準，則準備進行步驟S12，留待後述。相反地，若產生氣泡，或氣泡產生情況不符合氣泡洩漏標準，即可得知防水密封殼體110有洩漏點，且可從冒出氣泡處直接得知其對應洩漏點的位置。接著，進行步驟S22。

在步驟S22中，依照往常程序處理洩漏點。且在完成處理洩漏點後，回到步驟S10，依照流程判斷需要再重覆執行的步驟，直到通過「吹氣水測」為止。然後，準備進行步驟S12。

在步驟S12中，以防水遮蔽物140密封防水氣密電子裝置100a之密封開口120，得到如圖1B可做為成品之防水氣密電子裝置100b。接著，準備進行步驟S30之「防水遮蔽物測試」。

以下進一步說明步驟S30之「防水遮蔽物測試」。在步驟S30中，可依照圖3A或圖3B來設置防水氣密電子裝置100b之檢測系統300a, 300b，以進行防水遮蔽物測試。

若依照圖3A之檢測系統300a，以下提供兩種示例性檢測是否有洩漏點的方法，以在步驟S31中進行判斷。

在步驟S31之第一種判斷方法中，係當通入氣體至進氣空間312a的過程中，進氣空間312a之氣體壓力與實際進氣量呈現正相關 (例如線性成長) 時，則可判定防水密封殼體110之防水遮蔽物140與密封開口120之間為緊密密封，沒有洩漏點，或洩漏水準達一定程度而符合洩漏標準。否則，若氣體壓力與實際進氣量並非呈現正相關時，則應判定有洩漏點，或洩漏水準未達一定程度而不符合洩漏標準。

或者，在步驟S31之第二種判斷方法中，先將氣體通入至進氣空間312a中，讓進氣空間312a到達預設之一初始氣壓後，停止進氣，等待一段時間後，再測量上述進氣空間312a內之檢測氣壓。比較初始氣壓和檢測氣壓的差值，以得知一漏率。當上述漏率小於或等於一標準漏率時，即可判定防水氣密電子裝置100b為合格品；反之，若大於標準漏率時，則為不合格品。

例如，將進氣空間312a充氣並到達初始壓力10.0 kPa，停止進氣，等待約18秒後，再測量上述進氣空間312a之檢測氣壓為9.6 kPa。計算求得其漏率為0.4 kPa，其小於一標準漏率1.0 kPa，故應判定為合格品。

若依照圖3B之檢測系統300b，則係通入氣體至進氣空間312b，例如讓進氣空間312b到達預設之一初始氣壓後，停止進氣，等待一段時間後，接著觀測排氣空間314b之壓力情況。當排氣空間314b之壓力上升，即可判定設置有防水遮蔽物140有洩漏點，或洩漏水準未達一定程度而不符合洩漏標準時，則為不合格品；反之，若排氣空間314b之壓力維持不變，或洩漏水準達一定程度而符合洩漏標準時，則為合格品。

若在步驟S31並判定為合格品，則完成防水氣密程度之檢測流程。相反地，若判定為不合格品，則接著進行步驟S32。

在步驟S32中，依照往常程序處理洩漏點。且在完成處理洩漏點後，回到步驟S30，依照流程判斷需要再重覆執行的步驟，直到通過「防水遮蔽物測試」為止，即完成防水氣密程度之檢測流程。

無論是依據圖3A或3B之防水遮蔽物檢測系統設置，完成上述「防水遮蔽物測試」的電子裝置130，皆能達到符合國際防護等級認證International Protection Marking (IEC 60529) 之等級IPX7-8的防水防塵水準，亦即可提供水下1公尺內或者大於1公尺，浸泡30分鐘的防水保護等級。

綜合以上所提供之防水氣密電子裝置，其具有直接設置在待測試防水密封殼體中的密封開口，以及對應密封開口設置的可拆式防水遮蔽物。因此，能解決習知技術中，雖檢測到有洩漏點的防水氣密電子裝置卻無法拆卸，或因一次性密封方式而難再恢復組裝，甚至是拆卸組裝的代價高昂等問題。同時，在檢測壓力計 (包括進氣壓力計及排氣壓力計)、氣體管線以及氣體壓縮機的輔助下，可在不需再拆裝測試中電子產品的情況下，快速且即時地針對測試中電子產品進行氣密檢測，有別於傳統複雜且高成本的氣密檢測系統及方法。

本新型在本文中僅以較佳實施例揭露，然任何熟習本技術領域者應能理解的是，上述實施例僅用於描述本新型，並非用以限定本新型所主張之專利權利範圍。舉凡與上述實施例均等或等效之變化或置換，皆應解讀為涵蓋於本新型之精神或範疇內。因此，本新型之保護範圍應以下述之申請專利範圍所界定者為準。

100a、100b:防水氣密電子裝置 110:防水密封殼體 120:密封開口 130:電子裝置 140:防水遮蔽物 200:防水氣密電子裝置之檢測系統 210:缸槽 212:液體 220:氣密裝置 221:氣體管線 222:氣體壓力計 223:氣閥 224:氣體壓縮機 300a、300b:防水氣密電子裝置之檢測系統 310a、310b:檢測外殼體 312a、312b:進氣空間 314a、314b:排氣空間 320:進氣口 321:進氣管線 322:進氣壓力計 323:進氣閥 324:氣體壓縮機 325:進氣氣密裝置 326:進氣壓力計 330:排氣口 331:排氣管線 332:排氣壓力計 333:排氣氣密裝置 S10-S12、S20-S22、S30-S32:步驟

為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖之說明如下： 圖1A所繪為依據本新型一實施例之一種防水氣密電子裝置半成品之剖面結構示意圖。 圖1B所繪為依據本新型另一實施例之一種防水氣密電子裝置成品之剖面結構示意圖。 圖2所繪為依據圖1A中防水氣密電子裝置之一種檢測系統的剖面結構示意圖。 圖3A所繪為依據圖1B中防水氣密電子裝置之另一種檢測系統的剖面結構示意圖。 圖3B所繪為依據圖1B中防水氣密電子裝置之再一種檢測系統的剖面結構示意圖。 圖4所繪為依據本新型一實施例之一種防水氣密電子裝置之檢測流程圖。

100b:防水氣密電子裝置

110:防水密封殼體

120:密封開口

130:電子裝置

140:防水遮蔽物

Claims (8)

1. 一種防水氣密電子裝置，包括： 一防水密封殼體，其內部具有一電子裝置； 一密封開口，設置在該防水密封殼體上，以連通該防水密封殼體之內部空間和外部空間；以及 一防水遮蔽物，可拆式地設置在該密封開口上，以密封該防水密封殼體之內部空間。
2. 如請求項1所述的防水氣密電子裝置，其中該防水遮蔽物為氣密膜、防水膜、氣密膠帶、防水膠帶、防水栓蓋或其任意組合。
3. 如請求項1所述的防水氣密電子裝置，更包括： 一產品標籤，設置在該防水遮蔽物之上。
4. 一種防水氣密電子裝置之檢測系統，包括： 一如請求項1-3中任一項所述的防水氣密電子裝置； 一氣體管線，氣密連接該密封開口；以及 一氣體壓縮機，氣密連接該氣體管線，以通入氣體至該防水密封殼體之內部空間。
5. 一種防水氣密電子裝置之檢測系統，包括： 一如請求項1-3中任一項所述的防水氣密電子裝置；以及 一檢測外殼體，氣密設置在該防水密封殼體之外部，以與該防水密封殼體並對應該防水遮蔽物形成一進氣空間， 其中，該檢測外殼體具有一進氣口，對應該進氣空間設置在該防水遮蔽物之上方以暴露出該防水遮蔽物。
6. 如請求項5所述的防水氣密電子裝置之檢測系統，更包括： 一進氣管線，氣密連接該進氣口； 一氣體壓縮機，氣密連接該進氣管線，以通入氣體至該進氣空間；以及 一進氣壓力計，用以檢測該進氣空間之壓力。
7. 一種防水氣密電子裝置之檢測系統，包括： 一如請求項1-3中任一項所述的防水氣密電子裝置；以及 一檢測外殼體，氣密設置在該防水密封殼體之外部，以與該防水密封殼體並對應該防水遮蔽物形成一進氣空間，與該防水密封殼體於該進氣空間以外形成一排氣空間， 其中，該檢測外殼體具有一進氣口及一排氣口，該進氣口對應該進氣空間設置在該防水遮蔽物之上方以暴露出該防水遮蔽物，該排氣口對應該排氣空間設置。
8. 如請求項7所述的防水氣密電子裝置之檢測系統，更包括： 一進氣管線，氣密連接該進氣口； 一氣體壓縮機，氣密連接該進氣管線，以通入氣體至該進氣空間； 一排氣管線，氣密連接該排氣口，以排出該氣體；以及 一排氣壓力計，用以檢測該排氣空間之壓力。

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