深水耐压的手表底盖与压电陶瓷片的粘贴固化方法与流程

文档序号:16847378发布日期:2019-02-12 22:26阅读:538来源:国知局

本发明涉及压电陶瓷片技术领域,尤其是涉及一种深水耐压的手表底盖与压电陶瓷片的粘贴固化方法。



背景技术:

压电陶瓷片与金属片粘合成复合体,形成压电蜂鸣片,具有逆压电效应和正压电效应的一种电子元件,在低频交变的信号下能产生声音,具有尺寸小,重量轻,功耗小,可靠性高,不易受电磁干扰等诸多优点。

应用于电子产品作为声音提示功能,使用的是逆压电效应;而在压电陶瓷一定方向上受到外力作用下,在其内部形成电荷,外力去除后,它又恢复到不带电的状态,使用的是正压电效应。

在防水电子表中,日常使用逆压电效应发出声音作为提示音,在深水防水中利用正压电效应,在黑暗环境中通过击打作用触发手表周边的led灯亮,能显示手表的功能。

在防水电子表中为减少中间层,压电陶瓷片会直接粘贴在手表底盖的金属壳内,形成一整体结构。

现有的工艺中使用的胶水多为聚脂系热熔胶粘剂或uv厌氧系,工艺条件采用二次成型或真空环境固化,在这种工艺下生产的手表只能符合一般的发声功能要求,在承受200米水深压力(约2mpa压力)时,由于粘结强度不足,容易使得压电陶瓷片与手表底盖脱离导致手表的声音提示功能受损,因此,还有改善空间。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种深水耐压的手表底盖与压电陶瓷片的粘贴固化方法,具有深水耐压的优点。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种深水耐压的手表底盖与压电陶瓷片的粘贴固化方法,包括以下步骤:

(1)压电陶瓷片放置胶粘剂;

(2)压电陶瓷片放置于手表底盖上;

(3)压合,具体如下:

通过夹持装置,夹持压电陶瓷片与手表底盖,施压大于1mpa;

(4)固化,具体如下:

将夹持有压电陶瓷片与手表底盖的夹持装置放入烘箱加热1h-2h,加热温度为80℃-120℃;

所述胶粘剂固化后抗剪切强度大于25mpa、剥离强度大于50n/m。

通过采用上述技术方案,通过夹持装置施压,使得放置在压电陶瓷片上的胶粘剂被挤压至与手表底盖以及压电陶瓷片紧密贴合,减少胶粘剂中存在气泡的情况,使得压电陶瓷片与手表底盖连接较为固定,同时胶粘剂被挤压至较薄的状态,使得手表底盖受压而发生形变时,胶粘剂由于厚度较薄而柔性较佳,同时由于固化后的胶粘剂的剪切强度大于25mpa,使得固化后的胶粘剂较为稳定,不易破损,配合固化后的胶粘剂剥离强度大于50n/m,使得胶粘剂连接手表底盖与压电陶瓷片的牢固性与稳定性较佳,使得手表深水耐压效果较佳;通过将在施压状态加热固化胶粘剂,使得胶粘剂直至固化后均处于与手表底盖以及压电陶瓷片紧密贴合的状态,进一步提高胶粘剂与连接手表底盖与压电陶瓷片的牢固性与稳定性,挤压时,胶粘剂将挤出至压电陶瓷边缘,以形成一圈连接圈,使得固化后的胶粘剂除了与压电陶瓷以及手表底盖的表面连接外,还能通过包围在压电陶瓷边缘的连接圈进一步提高连接稳定性。

本发明进一步设置为:所述步骤(1)中,放置胶粘剂时,将胶粘剂丝印在压电陶瓷片上。

通过采用上述技术方案,通过丝印工艺使得胶粘剂被丝网过滤,减少胶粘剂中杂物,使得胶粘剂连接手表底盖与压电陶瓷片的牢固性与稳定性较佳,同时通过丝印可较好的控制丝印图案,即较好的控制胶粘剂印在压电陶瓷片上的形成以及尺寸,工艺性能较好。

本发明进一步设置为:所述胶粘剂未固化时粘度为7000-9000mpa·s。

通过采用上述技术方案,保证胶粘剂有足够的流动性满足丝印工艺的同时,避免粘度太低导致胶粘剂在压电陶瓷片上自由流动,使得胶粘剂通过挤压时再扩散,进而使得胶粘剂分布更为均匀。

本发明进一步设置为:所述步骤(1)中,丝印时采用200目-300目的聚酯丝网。

通过采用上述技术方案,通过采用200目-300目的聚酯丝网,使得过滤胶粘剂杂质的效果较佳,使得胶粘剂质量较高。

本发明进一步设置为:所述步骤(1)中,丝印时胶粘剂丝印的图案为圆形实心印。

通过采用上述技术方案,通过丝印图案为圆形实心印,使得挤压时,胶粘剂更好的均匀扩散,保证胶粘剂均匀覆盖压电陶瓷片与手表底盖的连接面,同时使得溢出以包围压电陶瓷片边缘的连接圈分布均匀。

本发明进一步设置为:所述步骤(3)中,在压电陶瓷片上覆盖缓冲件,所述缓冲件上放置垫块,所述垫块顶部高于手表底盖边缘,所述夹持装置夹持垫块以及手表底盖以对压电陶瓷片施压。

通过采用上述技术方案,通过缓冲件配合垫块缓冲,避免夹持装置夹持时损伤压电陶瓷片,通过垫块顶部高于手表底盖边缘,夹持作用力直接施加于压电陶瓷片上,保证粘贴效果,同时避免夹持装置夹持时损伤手表底盖边缘。

本发明进一步设置为:所述缓冲件覆盖压电陶瓷片的面积小于压电陶瓷片的面积。

通过采用上述技术方案,减少缓冲件接触胶粘剂的情况,方便后续卸下缓冲件的作业。

本发明进一步设置为:所述缓冲件为牛皮纸。

通过采用上述技术方案,通过牛皮纸较好的抗撕裂强度、结构稳定性较佳等特性,使得缓冲效果较佳且能稳定地保护压电陶瓷片。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1.通过夹持装置施压,减少胶粘剂中存在气泡的情况,同时胶粘剂被挤压至较薄的状态,同时由于固化后的胶粘剂的剪切强度大于25mpa,配合固化后的胶粘剂剥离强度大于50n/m,使得固化后的胶粘剂不易破损,使得胶粘剂连接手表底盖与压电陶瓷片的牢固性与稳定性较佳,使得手表深水耐压效果较佳;

2.挤压时,胶粘剂将挤出至压电陶瓷边缘,以形成一圈连接圈,进一步提高连接稳定性;

3.通过丝印工艺使得胶粘剂被丝网过滤,使得胶粘剂连接手表底盖与压电陶瓷片的牢固性与稳定性较佳,同时通过丝印可较好的控制丝印图案,工艺性能较好。

具体实施方式

以下结合实施例,对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种深水耐压的手表底盖与压电陶瓷片的粘贴固化方法,包括以下步骤:

(1)压电陶瓷片放置胶粘剂,具体如下:

将压电陶瓷片放置在被模具夹持固定的吸片板上,利用负压设备通过负压将压电陶瓷片固定吸附在吸片板上以固定。

通过丝网将胶粘剂丝印在压电陶瓷片表面,丝印形状为圆形实心状,丝印时,将丝网的印胶区的中心与压电陶瓷片的中心相对,丝网上的印胶区域覆盖压电陶瓷片的面积为压电陶瓷片面积的60%。

丝网采用200目聚酯丝网。

胶粘剂采用本领域通用的胶粘剂,具体的,本实施中,胶粘剂采用环氧高强耐热胶粘剂。

其中胶粘剂未固化时,粘度为7000-9000mpa·s,以保证足够的流动性以适用于丝印工艺,同时避免流动性过大,保证胶粘剂印在压电陶瓷片上后不易自行流动变形。

胶粘剂固化后,剪切强度大于25mpa,以保证足够的强度,减少手表底盖形变时导致胶粘剂破碎进而导致粘贴失效的情况。

胶粘剂固化后,剥离强度大于50n/m,使得通过胶粘剂将压电陶瓷片粘贴在手表底盖后的连接稳定性较佳,使得压电陶瓷片不易脱落。

胶粘剂固化后,硬度为60-80邵氏硬度d。

具体的,本实施例中,胶粘剂未固化时,粘度为9000mpa·s,胶粘剂固化后,剪切强度为27mpa,剥离强度为55n/m,硬度为76邵氏硬度d。

(2)压电陶瓷片放置于手表底盖上,具体如下:

将手表底盖水平放置且盖口朝上,手表底盖内表面预刻定位线,然后将压电陶瓷片放入手表底盖中,将压电陶瓷片放置有胶粘剂的一面与手表底盖的内表面抵接,并通过定位线定位。

(3)压合,具体如下:

在压电陶瓷片远离手表底盖的表面上覆盖缓冲件,本实施例中缓冲件采用牛皮纸,利用牛皮纸较好的抗撕裂强度与结构稳定性,使得缓冲效果较佳,同时缓冲件不易破损,以稳定地保护压电陶瓷片。其他实施例中,缓冲件可采用橡胶、塑料等。缓冲件覆盖压电陶瓷片的面积为压电陶瓷片面积的50%,牛皮纸的中点与压电陶瓷片的中点对应。

在缓冲件上方放置垫块,垫块抵接在缓冲件远离压电陶瓷片的表面上,垫块为圆形块,垫块顶部表面与压电陶瓷片平行,垫块顶部高度高于手表底盖边缘以凸出手表底盖上方。

将粘贴了压电陶瓷片并放好了垫块的手表底盖放置在夹持装置中以夹持施压,夹持装置包括承托手表底盖的底板以及位于垫块上方以配合底板进行夹持的夹持板,底板与夹持板均被螺杆贯穿,螺杆上螺纹连接有用于限制底板与夹持板分离的若干螺母。

将夹持装置放置在液压设备中,通过液压设备的工作台支撑底板,通过液压设备对夹持板施压以使得夹持板与底板配合驱使手表底盖与垫块夹持压电陶瓷片,液压设备施压大于1mpa,具体为1.5mpa。

液压设备施压30s后,拧紧螺母,通过螺母限制夹持板与底板分离并保持夹持板与底板配合夹持的压力,螺母拧紧后,卸去液压设备的压力,取出夹持装置。

(4)固化,具体如下:

将夹持有手表底盖以及压电陶瓷片的夹持装置放入烘箱内加热固化,加热温度80℃,加热时间2h。

取出夹持装置,卸出手表底盖,即完成压电陶瓷片粘贴在手表底盖内的生产过程。

通过夹持设备夹持以对压电陶瓷片施压,使得胶粘剂被挤压以排出胶粘剂中可能存在的气泡,使得胶粘剂粘贴压电陶瓷片与手表底盖的效果较佳且稳定。

胶粘剂被挤压时,胶粘剂被压成较薄的状态,使得胶粘剂的柔性相对提高,在手表底盖受压形变时,胶粘剂更好的跟随手表底盖发生形变,同时配合胶粘剂固化后具有较好的剪切强度,进而使得胶粘剂不易破碎,提高稳定性,再配合胶粘剂固化后具有较好的剥离强度,提高手表底盖与压电陶瓷片的连接稳定性。

通过丝印工艺将胶粘剂印在压电陶瓷片上,通过丝网起到过滤的作用,减少胶粘剂中的杂质,使得胶粘剂质量较高,粘贴稳定性更好,同时通过丝印可较为精确的控制印在压电陶瓷片上的胶粘剂的形状,工艺性能较好。

通过丝网上的印胶区域覆盖压电陶瓷片的面积为压电陶瓷片面积的60%,使得夹持以对压电陶瓷片施压时,挤压胶粘剂以使胶粘剂部分溢出至压电陶瓷片外并沿压电陶瓷片的边缘包围压电陶瓷片以形成连接圈,通过连接圈更好的提高压电陶瓷片与手表底盖的连接稳定性,使得手表底盖受压时,压电陶瓷片不易脱落,稳定性较高。

通过在压电陶瓷片上覆盖缓冲件,利用缓冲件保护压电陶瓷片,减少夹持时损伤压电陶瓷片的情况。

通过垫块高度高于手表底盖边缘以凸出手表底盖外,夹持作用力直接施加于压电陶瓷片上,保证粘贴效果,同时避免夹持板夹持时作用力作用在手表底盖边缘上,保护手表底盖边缘免受损伤。

通过缓冲件覆盖压电陶瓷片的面积为压电陶瓷片面积的50%,减少胶粘剂被挤出压电陶瓷片外形成的连接圈与缓冲件接触的情况,使得固化后便于缓冲件的拆卸作业。

通过保持夹持件施压的情况下进行热固化,避免固化过程中,胶粘剂热胀冷缩导致压电陶瓷片与手表底盖相对位置发生变化的情况,同时通过压力使得胶粘剂产生的气泡易于排出,保证粘贴稳定性。

实施例2

与实施例1的区别在于:

步骤(1)中,丝网上的印胶区域覆盖压电陶瓷片的面积为压电陶瓷片面积的65%。

丝网采用250目聚酯丝网。

胶粘剂未固化时,粘度为8000mpa·s,胶粘剂固化后,剪切强度为26mpa,剥离强度为51n/m,硬度为60邵氏硬度d。

步骤(3)中,缓冲件覆盖压电陶瓷片的面积为压电陶瓷片面积的55%。

步骤(4)中,将夹持有手表底盖以及压电陶瓷片的夹持装置放入烘箱内加热固化,加热温度100℃,加热时间1.5h。

实施例3

与实施例1的区别在于:

步骤(1)中,丝网上的印胶区域覆盖压电陶瓷片的面积为压电陶瓷片面积的70%。

丝网采用300目聚酯丝网。

胶粘剂未固化时,粘度为7000mpa·s,胶粘剂固化后,剪切强度为28mpa,剥离强度为53n/m,硬度为80邵氏硬度d。

步骤(3)中,缓冲件覆盖压电陶瓷片的面积为压电陶瓷片面积的60%。

步骤(4)中,将夹持有手表底盖以及压电陶瓷片的夹持装置放入烘箱内加热固化,加热温度120℃,加热时间1h。

将实施例1-3生产出的粘贴有压电陶瓷片的手表底盖安装在手表上,将手表浸泡在封闭的水箱内,水箱连通有进水管,通过水泵注水施压,水压控制在2mpa,维持30分钟,泄压后取出手表,测试手表发音性能是否损坏。

经测试,实施例1-3的手表发音性能均正常。

将外表擦干后,拆开手表底盖贯穿,实施例1-3的手表内均无水珠,陶瓷片和胶粘剂无出现裂纹,均符合深水耐压的要求。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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