专利名称：加导电屏蔽于不导电部件的方法
技术领域：
本发明大致涉及模制部件的加工，更详细地涉及加导电屏蔽于不导电部件的方法。
部件被模制以提供用于如电子设备的各种产品的壳体。电子设备的一个例子是无线电。例如，无线电包括无线电电话和寻呼机。用于无线电的壳体内含无线电电路，用于发射和接收信号，提供无线通讯给无线电的用户。
用于无线电设备的壳体一般需要导电屏蔽以用于几个已知的目的，包括减少下述影响电磁干扰(EMI)、射频干扰(RFI)和静电放电(SD)。壳体在其外表面一般是不导电塑料，以提供有美感的外观。壳体在其内表面一般有导电屏蔽，以提供对EMI、RFI和SD的保护。
壳体通常被注塑模制。在注塑模制壳体的内表面形成导电屏蔽的传统方法包括真空金属喷镀、导电涂料喷涂、附着箔、电镀、等离子流和热金属喷涂。对于将电子电路系统接地到导电屏蔽的各种方法已为本领域所周知。
真空金属喷镀、导电涂料喷涂、电镀、等离子流和热金属喷涂方法的缺点是注塑模制壳体的内表面必须被遮蔽。遮敝阻碍在注塑模制壳体的外表面接收导电屏蔽。遮敝仅允许在注塑模制壳体的内表面接收导电屏蔽。遮蔽加工通常手工用于每个部件，且由此消耗时间和增加制造费用。进一步，如果遮敝没有适当定位，导电屏蔽可能失效。
附着导电箔方法的缺点是附着箔通常手工用于注塑模制壳体的内表面。因此，这种方法也是消耗时间和增加制造费用。进一步，如果附着的导电箔没有适当定位，导电屏蔽可能失效。
本发明的目的是提供加导电屏蔽于不导电部件的方法，来降低加工时间，降低部件成本和改进导电屏蔽的布局及效力。
本发明提供加导电屏蔽于不导电模制部件的方法，包括步骤提供大致为平面的导电层；形成所述导电层以生产形成的部件；装填所述形成的部件到模具设备的模具型腔中，所述模具型腔和所述形成的部件有基本相同的预定形状；注入不导电材料到在所述导电层和所述模具型腔的表面之间的所述模具型腔，以容许所述不导电材料结合到所述导电层，形成有所述预定形状的完工部件，所述完工部件，在所述完工部件的外表面有所述不导电材料，形成所述不导电模制部件，并在所述完工部件的内表面有所述导电层，形成导电屏蔽；和从所述模具型腔弹出完工部件。
本发明的优点是迅速、准确、高效地加导电屏蔽于不导电部件。
附图简要描述
图1是根据本发明的用于模制部件的设备的正视图；图2是描述根据本发明由图1所示的设备运行的方法的步骤的流程图；图3是根据图2流程图所示步骤提供的平面导电层的剖面图；图4是根据图2流程图所示步骤，如图3所示的平面导电层用于平面不导电层的剖面图；图5是根据图2流程图所示步骤，如图3所示依预定形状真空形成的平面导电层用于平面不导电层的剖面图；图6是根据图2流程图所示步骤，如图5所示真空形成的部件的剖面图，其中平面不导电层使用注塑模制加工过模制，以生产带不导电外层和导电内层的完工部件；图7是装配好的壳体的透视图，它用于便携无线电电话手机，包括根据图2流程图所示步骤制成的上壳体和下壳体。
图1是根据本发明的用于模制部件的设备10的正视图。设备10通常包括真空成形模具14和注塑模具16和18，包括移动端模具模板16和固定端模具模板18。移动端模具模板16和固定端模具模板18共同形成模具型腔20，以模制有预定形状的部件。装料斗24贮存形成不导电材料的树脂22，它通过固定端模具模板18被注入模具型腔20。根据下文参照图2所描述的方法，金属化的热的移动箔12形成由设备10加工的导电层。当金属化的热的移动箔由设备10加工而制成如图6所示的完工部件27时，根据真空成形模具14和注塑模具16和18的位置和加工时间，控制装置26传送、定位和对准金属化的热的移动箔12。
图2是流程图28，描述根据本发明图1所示，由设备10运行的方法的步骤。流程图28描述了如图6所示的加导电屏蔽12于不导电模制部件的方法。在优选实施方案中，对不导电模制部件，导电屏蔽12为如无线电的电子设备提供屏蔽壳体。在优选实施方案中，屏蔽壳体用于蜂窝电话。换句话说，屏蔽壳体可被用于任何无线电装置，例如寻呼机或双向陆地便携无线电设备。
方法从步骤29开始，方法继续至步骤30，提供的导电层12基本为平面。优选地，导电层12被附载在图3-6所示的载体层31上，并形成用于如图6所示的完工部件27的导电屏蔽。在模制加工过程中，载体层31提供传送导电层12的方法。在整个模制加工过程中，载体层31优选保持附装到导电层12，直到完工部件从模具型腔弹出。因此，在模制加工过程中，载体层31有利地提供导电层12的自动处理。在优选实施方案中，导电层12是金属层。导电层12优选厚度0.0005-0.001英寸和优选每平方0.2欧姆的电阻。然而，可使用任何其它的有适当导电性能和强度的导电层，如喷涂的薄片。
在优选实施方案中，方法继续至步骤33，提供如图3-6所示的基本也为平面的不导电层32。不导电层32优选薄片，用以支持导电层12。换句话说，不导电层32可以是不导电树脂的薄层，例如0.0005-0.001英寸。重要的是不导电层32具有适当的材料特性，以合适地附加自身到导电层12和不导电材料22。换句话说，在注塑模制加工过程中不导电材料可被直接用于导电层12。
方法继续至步骤34，加导电层12于不导电层32以形成多层结构36。在形成完工部件的过程之前，导电层12和不导电层32优选结合一起。多层结构36一般将由除形成的完工部件的卖主(Vendor)之外的另一卖主(Vendor)提供。换句话说，如果希望，多层结构36可在形成完工部件的过程中形成。
方法继续至步骤38，传送，定位和对准多层结构36。这些步骤由控制装置26提供。在制造完工部件的过程中，传送步骤通过设备10传送多层结构36。模制加工包括将如下文描述的真空成形、装填、注入不导电材料、弹出完工部件和分离载体层31的步骤。在制造完工部件的过程中，定位步骤通过设备10定位多层结构36以递增距离。在制造完工部件的过程中，对准步骤调整多层结构36与设备10的真空成形模具14和注塑模具16和18的模具型腔20。在模制加工过程中的导电层12的自动处理过程中，传送、定位和对准多层结构36的步骤38，有利地提供导电层12在完工部件上的精确定位。导电层12在完工部件上的精确定位增加了其屏蔽性能的有效性。
方法继续至步骤40，用真空成形模具14真空形成的多层结构36，生产有预定形状的真空形成的部件42。预定形状接近但小于完工部件的预定形状，所以真空形成的部件42可容易与模具型腔20配合，并容许在真空形成的部件42上注塑模制的附加材料的空间。在注塑模制加工过程中，真空成形模具14有利地以预定形状形成多层结构36，如果在注塑模具16和18中进行多层结构36的成形，这些预定形状有不可行的极端的形状和轮廓。
方法继续至步骤44，装填真空形成的部件42入设备10的模具型腔20中，以便不导电层32面向模具型腔20的表面46。模具型腔20和真空形成的部件42具有基本相同的预定形状，以允许模具型腔20接收真空形成的部件42。
方法继续至步骤48，在不导电层32和模具型腔20的表面50之间，注入如塑料树脂的不导电材料22到模具型腔20，以允许不导电材料22结合到不导电层32，形成有预定形状的完工部件27。在优造实施方案中，形成塑料树脂的不导电材料22是聚碳酸酯。完工部件27在完工部件27的外表面52上有不导电材料22，且在完工部件27的内表面54上有导电层12。
方法继续到步骤56，从模具型腔20弹出完工部件27。用传统方式，例如用弹出杆，通过打开模具型腔20和引起完工部件27弹出模具型腔20完成弹出步骤56。
方法结束于步骤58，从导电层12分离载体层31，以便从完工部件27分离载体层31。此时，完工部件已完成模制和屏蔽加工。在优选实施方案中，完工部件27是便携无线电电话手机的上壳体或下壳体。示出的是可根据本发明的方法制造的便携无线电电话手机的壳体，例如，在美国专利D350,348和D348,665中。形成屏蔽表面的导电层12便利地被加无需任何遮蔽操作或手工劳动。因此，用于完工部件的加工时间被降低，因此实际降低制造完工部件27的各部件成本。进一步，步骤38的传送、定位和对准多层结构36的步骤便利地保证导电层12被适当地与完工部件27的外表面52上的不导电材料22对准，以提供稳定有效的屏蔽。
图3是根据图2流程图28中所示步骤提供的基本为平面的导电层12的剖面图58。示出基本为平面的导电层12有附加在导电层12上面的载体层31。在优选实施方案中，载体层31优选由聚酯制成。
图4是根据图2流程图28所示步骤，如图3所示平面导电层12用于平面不导电层32的剖面图60。示出基本为平面的导电层12有仍被附加的载体层31。在优选实施方案中，形成塑料树脂的不导电层32是聚碳酸酯。
图5是根据图2流程图所示步骤，如图3所示用于基本为平面的不导电层32和其后依预定形状真空形成的以产生真空形成的部件42的平面导电层12的剖面图62。示出自真空形成的部件42稍微分离的真空模具14的部分供参考。请注意真空形成的部件42在本申请中的形状是任意的，并可采用任何想要的形状。
图6是根据图2流程图28所示步骤，如图5所示真空形成的部件42的剖面图64，其中用不导电材料22使用注塑模制加工过模制(overmold)平面不导电层32，以生产带不导电外层22和导电内层12的完工部件27。示出自完工部件27稍微分离的在注塑模具模板16和18之间的模具型腔20的部分以供参考。请注意完工部件27的形状在本申请中是任意的，并可采用任何想要的形状。
图7是已装配好的壳体70的透视图，它用于便携无线电电话手机，包括上壳体72和下壳体74。上壳体72和下壳体74应用本发明如上所述的模制加工制造，以生产完工部件。图6所示的完工部件27代表上壳体72或下壳体74。在本发明的优选实施方案中，图2的模制和屏蔽加工被于制造便携无线电电话手机壳体70。
权利要求
1.加导电屏蔽于不导电模制部件的方法，包括步骤提供大致为平面的导电层；形成所述导电层以生产形成的部件；装填所述形成的部件到模具设备的模具型腔中，所述模具型腔和所述形成的部件有基本相同的预定形状；注入不导电材料到在所述导电层和所述模具型腔的表面之间的所述模具型腔，以容许所述不导电材料结合到所述导电层，形成有所述预定形状的完工部件，所述完工部件，在所述完工部件的外表面有所述不导电材料，形成所述不导电模制部件，并在所述完工部件的内表面有所述导电层，形成导电屏蔽；和从所述模具型腔弹出完工部件。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤提供基本为平面的不导电层；和加所述导电层于所述不导电层，以形成有多层结构的所述形成的部件；其中所述装填步骤进一步包括步骤装填所述形成的部件入所述模具设备的模具型腔中，以便所述不导电层面向所述模具型腔的所述表面；和其中所述注入步骤进一步包括步骤注入不导电材料到在所述不导电层和所述模具型腔的表面之间的所述模具型腔，以允许所述不导电材料结合到所述不导电层，以形成有所述预定形状的所述完工部件，所述完工部件，在所述完工部件的所述外表面有所述不导电材料，和在所述完工部件的所述内表面有所述导电层。
3.如权利要求1或2所述的方法，进一步包括步骤在提供的成形、装填、注入、和弹出的所述步骤过程中，传送、定位和对准所述导电层。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，其中所述成形步骤进一步包括所述真空成形的步骤。
5.如权利要求1、2、3或4所述的方法，进一步包括步骤加载所述导电层于载体层上；和在所述弹出步骤完成后，从所述导电层分离所述载体层。
全文摘要
导电层被真空形成以生产真空形成的部件。真空形成的部件被装填入模具设备的模具型腔。模具型腔和真空形成的部件有基本相同的预定形状。注入不导电材料到在导电层和模具型腔表面之间的模具型腔,以允许不导电材料结合到导电层形成有预定形状的完工部件。完工部件在其外表面上有不导电材料,且在其内表面上有导电层。完工部件从模具型腔弹出。本发明降低加工时间、降低部件成本并改进导电屏蔽的设置和效力。
文档编号H05K9/00GK1182346SQ9712126
公开日1998年5月20日 申请日期1997年10月30日 优先权日1996年10月31日
发明者老安索尼·西安那, 肯那斯·J·罗巴克, 约翰·C·洛格尔 申请人:摩托罗拉公司