专利名称：用于制造屏蔽密封的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造屏蔽密封的方法。
电磁屏蔽密封以及其制造方法是早就公知的。为此可参照本申请人的其它不同申请以及在专利审查过程中针对这些申请所援引的对比文献。
此外还请参阅欧洲专利申请EP 0 779 629 A2。这个申请描述了一种导电的混合制品，它包括一聚四氟乙烯基体以及一些导电部分、一些不导电部分和其它在热影响下可膨胀的空心聚合部件。在该申请中还描述了，该导电混合制品还包含一种弹性材料，这种材料可以是一种硅酮材料。由前述现有文献虽然已知，可采用由它们所描述和请求保护的制品来制造电磁屏蔽密封，但是利用EP 0 779 629 A2所公开的混合制品却非常难以制造屏蔽密封，尤其是当屏蔽密封的外部尺寸极其小、例如直径在几毫米范围内的时候。
本发明要解决的技术问题在于，避免例如由EP 0 779 629 A2所公开的屏蔽密封及其制造方法的缺陷。
上述问题按照本发明通过如权利要求1所述的方法以及如权利要求6所述的具有相应屏蔽密封的电子设备来解决。它们有利的改进设计记载在从属权利要求中。
本发明与按照EP 0 779 629 A2的现有技术之间的重要区别在于，本发明无需采用聚四氟乙烯基体来构成屏蔽密封。而是通过配制屏蔽材料并接着对配制好的屏蔽材料进行热处理来制造电屏蔽密封，其中这样长时间地进行热处理，一直到所配制的材料获得其预定的膨胀或形状。所述屏蔽材料含有导电成分，例如银颗粒、碳粉、金属粉等以及一些可膨胀部件，最好是可膨胀的聚合空心球以及硅酮塑料。
与由EP 0 779 629 A2所公开的屏蔽密封制造相比，可以明显更有利且更简单地实现对于一种所配制的屏蔽密封的制造。
按照本发明的方法可以采用配制涂覆屏蔽材料的配制设备并且可以在配制后或者直接在配制过程中或者紧接着在一加热室中进行热处理。
例如在瑞典松兹瓦尔市的诺贝尔工业公司可以买到商品名称为“…”的一种微型空心球。这种微型空心球在尺寸和形状上一般在70至130℃的膨胀温度下可以有很大变化。一种典型的…-微型空心球的原始平均直径(还未膨胀)为9至17μm，而膨胀后的平均直径为40至60μm。因此微型空心球的立方米重量在未膨胀状态下为约1250至1300kg/m3，而在膨胀状态为约20至30kg/m3。
尤其是当在屏蔽材料配制过程中或者紧接在配制之后进行热处理时，能够以简单的方式和方法在最短时间内制造大量的屏蔽密封，其中，配制机器人在将屏蔽材料涂覆在一壳体、一印刷电路板或一壳体部件上时，可以容易地使配制涂覆适配于壳体几何形状的各种要求。也可以通过简单的方式和方法给这种配制设备配备一个产生热量的装置，例如一红外线单元或一激光发射器或另一产生热量的装置，由此可以使可膨胀变大的微型空心球膨胀变大。
根据所配制的屏蔽材料要膨胀多大和必需形成什么形状来决定热处理的持续时间。
在热处理后例如作为焊道(Raupe)涂覆的屏蔽材料的直径明显大于热处理前的直径。直径膨胀或直径加大可以通过温度或热处理持续时间进行这样调整，使膨胀达到所期望的尺寸。
尤其是，当通过一般配制的焊道(Raupe)不足以配制涂层的时候，因为例如配制的焊道(Raupe)不能完全桥接壳体部件相互间的距离，采用按照本发明的技术解决方案是非常适宜和经济的。按照本发明的密封尤其适合于防水密封，尽管可能是喷射水或者也可能是压力水。也可以构成所谓的“导水墙(Leitwnde)”，即，这样设计搭板、法兰，使得在出现膨胀时，屏蔽材料近似于按给定的方向和/或形状膨胀。这一点例如在
图1，2，3和6中示出。
屏蔽材料中的硅酮(橡胶)成分为20至70％，导电部分的成分为原始材料体积的20％至80％(根据填充剂而定)，而微型空心球的成分为原始材料体积的约1至25％。
按照本发明的屏蔽密封在热处理后的肖氏A硬度为约15至85，其中适当的硬度可以通过选择相应的塑料和热处理持续时间来确定。
屏蔽密封的绝对直径可以从小于1mm直到30mm。
基于微型空心球的同时膨胀而使整个屏蔽材料膨胀所进行的热处理也可以在屏蔽材料配制后和组成壳体后例如在一个加热炉中实现。由于热处理温度还相对较低并且通常不会引起壳体或壳体部件的损坏，这种对于已经拼装好的壳体的热处理将由于屏蔽材料的膨胀而使屏蔽材料精确地分布在整个壳体中或分布在相互衔接的壳体部件之间的缝隙里面，并且这样封闭和密封这些缝隙，使得不再可能有电磁射线进入壳体或从壳体里出去。同时可以实现针对湿气、液体或其它物质如灰尘的出色的机械密封。
在膨胀过程过后，屏蔽密封也仍然象从前那样是弹性的，并且可以轻易地实现壳体即便多次的打开和闭合以及重复拼装壳体部件，而不会对相应的屏蔽材料产生伤害或显著影响屏蔽密封的功能性。
在本申请中所描述的热处理可以通过一个被加热的针阀或喷嘴实现，或者当密封已经位于一个部件上时，也可以进行简单的热再处理。也可以通过按照本发明的方法生产导电泡沫，这种泡沫例如可以配制到一薄膜上。
在按照本发明的方法与EP 0 779 629(见图4)所提供建议之间的主要区别在于，按照EP 0 779 629的已知加工方法需要六个加工步骤，因此是非常费事的。这六个步骤主要是干燥(混合后)、冷冻、粉碎、挤压、冲压然后涂覆到一个薄膜上，例如一电话部件上。而按照本发明的方法仅需要混合、涂覆、膨胀这几个加工步骤。
与在EP 0 779 629中所公开的PTFE(聚四氟乙烯)相比，硅酮具有明显更好的压缩设定值。配制密封(参见图5)用于变形所需的接触压力一般也较小。
按照对比文件EP 0 779 629，硅酮聚合物被描述为PTFE(聚四氟乙烯)材料的混合物，其中为了制造导电的也含有弹性体的PTFE组合物将各种组分进行混合、干燥(在105℃下24小时)和/或深冷(-10℃下6小时)、过筛、变细、在室温下贮存、挤压、干燥和膨胀，而对于按照本发明的过程仅需要将按照本发明的密封组分在筒体中混合并灌装就足够了，然后密封的涂覆例如可以通过针阀或喷嘴的配制来实现。屏蔽材料的加热膨胀或者可以通过将针阀(喷嘴)加热自动实现，或者可以在涂覆之后再对密封加热。
在按照本发明的方法中，优选在配制后形成一个横截面为半圆形的密封，这可以减小以后使密封变形所需的力。
重要的是还确定，在按照本发明的方法中，密封的最终形状可基本上完全通过加热方式和/或加热量来确定。与本发明不同的是，由国际申请WO 98/08365已知一种方法，其中，最终的密封形状(尤其是其横截面形状)优选通过针阀的直径(喷嘴直径)、涂覆速度来确定或通过化合物组分(粘度、触变性等)以及通过涂覆装备来确定。而且也已知，密封在其涂覆后一般也要进行热处理，但是这种热处理的目的仅仅是为了硅酮聚合物的交联、干燥或硬化，而与密封横截面形状的具体成形完全无关。依照具体的加热涂覆来确定屏蔽密封的膨胀和/或形状是本发明的特殊认识，并以确定的使用形状容易地制造电磁屏蔽密封，或者说与已公知的技术解决方案相比使制造更加经济。
权利要求
1.一种借助一种屏蔽材料用于制造一种电磁屏蔽密封的方法，该屏蔽材料含有硅酮材料、导电部分以及在热影响下可膨胀的部分，其中，将所述屏蔽材料配制到一壳体和/或一印刷电路板和/或壳体部件上并且在配制后或在配置过程中对其进行热处理，所述已配制的材料由此获得其所期望的给定膨胀和/或形状。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可膨胀颗粒在非膨胀状态的直径范围基本在2至50μm，而在膨胀状态的直径范围基本在约30至200μm。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述可膨胀部分是由聚合物或其它塑料制成的微型球或微型空心球，它们是不导电的并且通过热处理可以使它们在其体积尺寸上放大5至70倍。
4.如上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在进行热处理时，所述屏蔽材料的温度范围约为50℃至140℃。
5.如上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在配制后和在热处理后，所述屏蔽材料在横截面上基本上为圆形(焊道，双焊道)。
6.一种电子设备，它具有按照上述任一项权利要求所述方法制造的一壳体和/或一印刷电路板。
7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为接收器、移动电话、导航仪、控制器、调节器、计算机等类似电子设备。
8.如上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，采取一些措施，以将膨胀(扩张)引导到一符合目的和/或适宜的方向和/或形状上。
9.如上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述已膨胀的屏蔽材料局部得到不同的(部分的)热处理，以便有针对性使屏蔽材料膨胀后有不同的高度和/或宽度，并在必要时减小物理变形力。
全文摘要
本发明涉及一种制造电磁屏蔽密封的方法。本发明的目的通过如权利要求1所述的方法以及如权利要求6所述的配有相应屏蔽密封的电子设备来实现。它们各自比较有利的扩展设计分别记载在其从属权利要求中。本发明采用一种借助一种屏蔽材料来制造电磁屏蔽密封的方法，该屏蔽材料含有一种硅酮塑料、导电部分以及在热影响下可膨胀的部分，其中，将所述屏蔽材料配制到一壳体和/或一印刷电路板和/或壳体部件上并且在配制后或在配制过程中对其进行热处理，所配制的材料由此获得其所期望的给定膨胀和/或形状。
文档编号H05K9/00GK1481660SQ01820744
公开日2004年3月10日 申请日期2001年11月27日 优先权日2000年12月23日
发明者赫尔穆特·卡尔, 赫尔穆特 卡尔, 蒂伯蒂尤斯, 博恩德·蒂伯蒂尤斯 申请人:赫尔穆特·卡尔, 赫尔穆特 卡尔, 博恩德·蒂伯蒂尤斯