用于制造电子设备用的密封壳体的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造电子设备用的密封壳体的方法以及一种具有至少部分密封封闭的壳体的设备。
【背景技术】
[0002]电子设备用的密封壳体基本上是已知的。它们保护电子设备免受外部影响并且是液密的和/或气密的。反过来，当电子设备对环境呈现出危险时，对环境的保护也可以是在使用密封壳体的情况下需考虑的准则。作为实例有医疗植入物(例如心脏起搏器、胰岛素泵和类似物)，在这些植入物中必须保护电子设备避免与体液接触，另一方面也必须保护组织免受由设备未加控制地释放的危险物质的影响。特别是在这样的应用中还需要注意壳体本身不释放危险物质。由此传统的用于这样的配置组件的制造方法是相对繁复的。
[0003]为了制造这样的密封封闭的、特别是透明材料诸如玻璃制的壳体已经已知的是:激光射线、例如还有这样的激光束的超短脉冲用于封闭这些壳体已经是众所周知的。此外，由JP 2005/66629 A以及WO 2008/035770或者还由EP I 741 510 Al公知了这样的方法和设备。这些方法和设备的缺点是这些方法和设备只能用于连接平面的构件。
【发明内容】
[0004]因此本发明的目的是，提供一种改进的用于制造电子设备用的密封壳体的方法。
[0005]本发明的所述目的通过一种用于制造壳体的方法得以实现，该壳体具有至少一个密封封闭的用于电子设备的容纳腔，该容纳腔包括壳体的内腔的至少一部分，所述方法的步骤有:
[0006]-制造/提供具有至少一个开口的、玻璃制的空心体；
[0007]-通过至少一个开口来装入、定位和/或固定至少一个电子设备；
[0008]-通过使壳体熔融来密封地封闭容纳腔；或
[0009]-借助激光射线来将所述至少一个开口封闭和焊接。
[0010]由此可以通过简单的方式制造用于电子设备的密封壳体。通过使开口熔融可以使得壳体完全由同样的材料、即玻璃构成。因此一方面保障对电子设备的良好保护，然而另一方面还保障对设备在其内运行的环境的良好保护。玻璃能够抵抗大多数的化学材料的腐蚀并且本身不释放物质，就是说它是惰性的。特别是所述特性适用于硼硅玻璃或者其它具有同样特性的玻璃种类。
[0011]制造方法的其它有益的构造出自下文的，特别是与附图相关联的说明。
[0012]有益的是:在设备与熔融或者焊接区域之间设置热绝缘体或隔热层，或者在电子设备与两个端壁中的至少一个之间设置热绝缘装置。通过这种方式可以在分离过程或者焊接过程中极为有效地保护电子设备免受同时产生的热的影响。
[0013]有利的是:通过至少一个开口将多个电子设备沿着纵向间隔开地、相继装入、定位和/或固定在管状的壳体内，然后借助通过释放纳秒能量脉冲和/或皮秒能量脉冲构成的或在连续的能量引入的情况下构成的激光射线在各电子设备之间的中间区域中对壳体进行加温并且通过沿着壳体的纵向施加到壳体在分离部位的区域中的内侧面和外侧面上的不同大小的力而在中间区域两侧将管状的壳体以端壁封闭。特别地，可以在管状的壳体的分离过程期间和/或封闭过程期间在壳体在分离部位区域中的内侧面和外侧面上沿壳体的纵向施加不同大小的力。特别是可以在管状的壳体的分离过程期间和/或封闭过程期间对壳体在分离部位区域中的内侧面和外侧面加载不同大小的压力。通过这种方式可以特别经济地制造壳体。特别是可以通过不同大小的力灵活地设计壳体。
[0014]就此而言也有益的是:通过借助释放纳秒能量脉冲和/或皮秒能量脉冲的激光器对中间部分的端部区域的加热来对壳体的一端壁进行加温，并且通过在壳体在分离部位的区域中的内侧面和外侧面上沿壳体的纵向施加的不同大小的力构成一端壁。由此可以构成端壁，而为此无需单独的构件。
[0015]还有益的是:在内腔中嵌入隔墙并且将其与壳体焊接，并且该隔墙将两个容纳腔彼此密封地分离。特别地，在此有益的是:在密封封闭的第一容纳腔中设置有电子设备和/或能源。另外，在此特别有益的是:下述元件中的至少一个元件设置在与密封封闭的第一容纳腔邻接的容纳腔中，如电子设备、分析装置、测值传感器。因此可以将电子设备的不同组成部分设置在不同的容纳腔内。例如可以将气体传感器设置在一个容纳腔内而将评估电子系统设置在一个另外的容纳腔内，以便保护评估电子系统例如免受到达气体传感器的活性气体的影响。
[0016]特别有益的是:壳体具有至少一个从外部至少延伸到两个子空间之一内的开口，该开口是透气的和/或透液的。通过这种方式可以设置从分析装置或测值传感器到壳体的环境的连接。例如，气体传感器这样可以研宄包围壳体的空气。当然测量并不局限于气体上，而是还可以研宄液体。例如传感器可以构造成用于液体的Ph值传感器。
[0017]就此而言有益的是:分析和评估单元构造成用于对体液和/或组织标本进行分析和评估。由于壳体的微小的尺寸，使得这个壳体可以出色地使用在人体或动物身体内。
[0018]特别有益的是:在密封的第一容纳腔与密封的第二容纳腔之间的隔墙中设置有开口，这些开口由光导体、电导线或传导的接触剂密封地封闭。因此在两个容纳腔之间例如可以交换数据和/或能量。例如可以设置有电导线、光缆、气压管或液压管。
[0019]有益的是:壳体内空气中的水蒸汽的露点至少在该壳体的密封封闭的子空间内为0°C、优选在一 10°C与一 30°C之间。通过这种方式可以防止壳体的内壁在该壳体的运行温度下产生水汽。
[0020]另外有益的是:子空间构造成水蒸汽密封的，其中水蒸汽渗透性Sd大于2500m。通过这种方式特别是可以避免水蒸汽向壳体内漫射并且结果是能够避免在该壳体内的空气湿度的不期望的上升。
[0021]有利的是:将摄像机装入到空腔内，或者在壳体中设置有影像记录装置、例如图像识别芯片。通过这种方式可以将所产生的装置用于观测，其中，透光的壳体被证明为特别有益的。
[0022]还有利的是:将无线电模块和/或发射机应答器装入到空腔内。因此可以将数据从电子设备中读出或者将其传输到这个电子设备中。
[0023]特别有益的是:将马达驱动运动的质量体装入到空腔内。通过这种方式可以使具有电子设备的壳体向前运动。为此所述质量体可以平移运动和/或旋转运动。通过产生的反作用力或者产生的逆转矩使得带有电子设备的壳体运动。在这种驱动中特别有益的是:壳体完全不必具有向外的开口。
[0024]还有益的是:将在壳体内具有透孔的反作用驱动装入到空腔内。这是另一种使具有电子设备的壳体运动的可能性。例如为此可以使用泵、压缩机以及受压容器，它们的内含物受控地排出。利用这样的反作用驱动能够有益地实现连续的驱动力。
[0025]特别有益的是:将氚气光源设置在空腔内。特别是当在空腔内还设置有摄像机时，这样产生特别有益的配置组件，这是因为氚气光源可以将摄像机的视界照亮，而为此无需外部的能量。作为备选或者补充，还可以在壳体中设置有LED或具有余辉性能的发光材料。
[0026]在此有益的是:子空间构造成气密的、特别是氚气气密的。因此可以避免气体、特别是发射衰变射线的氚气泄漏到另外的子空间内或者壳体的环境中。
[0027]另外有益的是:壳体内的下列构件中的至少一个构件与用于无线传输数据的发射器连接，所述构件例如是光源、图像识别装置、影像记录装置、电子设备、分析，存储和评估单元。通过这种方式可以将测得的数据转发给外部的评估单元。
[0028]也有利的是:壳体内的下列构件中的至少一个构件与能源连接，所述构件例如是光源、图像识别装置、影像记录装置、电子设备、分析和评估单元。通过这种方式使得设置在壳体内的标准组件可以在无外部供能的情况下运行。
[0029]特别有益的是:能源与能够无触碰加载的能量装换器连接。通过这种方式可以将能量传递到壳体内部而不必为此打通壳体壁。例如可以感应地传递能量、例如通过红外线或超声波。也可考虑的是:能量转换器将壳体的动能转换为电能，如这例如由自动手表为众所周知的那样。
[0030]有益的是:为了制造壳体将管状的基体的至少一个端部熔融/焊接。因此可以在不借助添加物的情况下将管的一个端部或者两个端部封闭。
[0031]特别有益的是:为了制造壳体通过熔融来将管状的基体分离，其中已熔融的材料将产生的端部封闭。由此可以特别经济地制造壳体，这是因为在一个加工步骤中将管状的基体和同时两个壳体的各一个端部成形。管本身除了圆形的横截面以外例如还可以具有多边形的、特别是方形的以及椭圆形的横截面。
[0032]就此而言特别有益的是:管状的基体在分离过程期间在分离部位的区域内受到拉力负荷。因此有利于分离过程或者还有利于将所产生的管端封闭。
[0033]有利的是:借助激光器将壳体中的开口熔融/焊接。因此可以在不借助添加物的情况下封闭开口。
[0034]有益的是:端壁中的至少一个端壁构造成凸面的。特别地，有益的是:端壁构造有沿背向中间部分的方向延伸的锥体或构造成球窝或者球窝段。由此实现大的压力稳定性和对爆聚和爆炸的抵抗性。然而还有利的是:作为备选，端壁中的至少一个端壁构造成凹面的或者平面的。
[0035]还有益的是:壳体由柱状的中间部分和两个设置在该中间部分的端侧中的端壁构成。因此壳体可以由管状的基体制成。
[0036]有益的是:壳体的壁厚至少在中间区域中在0.05至5mm之间。由此可以实现相对在运行中最常出现的应力的充分的稳定性。
[0037]有益的是:在壳体中设置微孔，这些微孔是透气而不透液的。通过这种方式可以对电子设备进行冷却，特别是当它在液体内运行时。
[0038]特别有益的是:将具有电子设备的壳体装入到另一个密封的玻璃壳体内，在该玻璃壳体内设置微孔，这些微孔是透气而不透液的。通过这种方式可以对电子设备进行冷却，而这个电子设备不遭受穿过微孔的气体的影响。这特别是在敏感的电子设备和/或腐蚀气体的情况下是有益的。
[0039]有利的是:在壳体中设置用于金属线材和/或光导纤维穿过的穿孔。通过这种方式可以穿过壳体传递电能或者辐射能和/或数据。
[0040]有益的是:为壳体的外表面涂凝胶和/或滋味载体。封装到玻璃壳体内的电子设备可以设置为用在人体内或动物身体内、特别是用于由人或动物吞咽。为了有利于这个吞咽或者使其更加容易，如所述及的那样为壳体的表面涂凝胶和/或滋味载体。
[0041]还有益的是:使壳体的外表面糙化和/或设置活性的、有利于在人体的/动物的/植物的组织中长好的材料/结构。特别是当封装在玻璃壳体内的电子设备应该特别是通过手术侵入而固定不变地锚定在组织内时，这个变型是有益的。
[0042]有利的是:壳体包括两个壳体部分，并且两个壳体部分借助利用在纳秒范围和/或皮秒范围内脉冲地释放能量或连续地释放能量构成的激光射线相互焊接。通过这种方式可以良好地为焊接所需的能量定剂量并且由此有效地保护电子设备免受热作用的影响。在此有益的是:利用控制装置如下地控制激光脉冲的能量释放，即，距离焊缝或激光束的影响部位等于或大于2_的区域中的壳体内部的温度保持在200°以下的数值。在这种情况中，非常可能能够从电子设备不受通过激光射线的影响所造成的伤害出发。
[0043]特别有益的是:在通过激光射线施加热能期间对与焊缝相邻的区域进行冷却。通过这种方式能够更好地保护电子设备免受由激光射线产生的热的影响。
[0044]有益的是:用于制造电子设备用的密封的壳体的方法包括下列步骤:
[0045]-在壳体的至少一个壳体部分中制造至少一个凹部；
[0046]-通过将各壳体部分拼合来制造至少一个空腔，其中，至少一个开口、特别是至少两个开口从外部到空腔内保持敞开；
[0047]-通过所述至少一个开口将电子设备装入到所述至少一个空腔中；和
[0048]-借助激光射线将所述至少一个开口封闭和焊接。
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