[發明專利]用于注射模制物體外殼的方法、物體以及用于注射模制的設備

有效

• 申請號: 200980162899.4
• 申請日: 2009-11-11
• 公開（公告）號: CN102762352A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: J·A·斯希梅爾
• 申請（專利權）人: 巴魯夫公司
• 主分類號: B29C45/14
• 分類號: B29C45/14;G06K19/077;H01L21/56
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及用于注射模制物體外殼的方法，所述物體包括電子組件。

具體地，所述方法涉及用于高溫或者惡劣環境RFID標簽或者無線器件的注射模制方法。此外，本發明涉及模制設備和通過所述注射模制方法得到的物體。

背景技術

RFTD標簽和RFID系統應用廣泛，并且在本技術領域中被熟知用于若干識別、監測和控制的應用。這些RFID標簽通常包括由承載IC電路的基底和天線限定的電子組件。天線在IC電路和經RF鏈路與RFID標簽對接的外部設備、主機或計算機之間進行發送/接收操作。

除了RFID標簽以外，最近得到發展的是諸如無線傳感器的無線電子器件。在空間分布的、協同合作的自動無線傳感器的無線傳感器網絡能夠在許多工業和民間應用領域中監測物理或者環境狀況，包括工業過程監測和環境控制。每個無線傳感器包括在基底上的電子元器件，即電子組件，和用于無線通信的天線，因此傳感器的結構可以與RFID標簽的結構相似。

電子組件通常被接納在外殼內，從而保護RFID標簽或者無線器件免受不必要地破壞或者損壞。外殼還允許RFID標簽或者無線器件被封裝以持久抵抗沖擊、流體或者灰塵，和被附接至產品。

就RFID標簽而言，RFID標簽以各種不同的形式包裝起來以順應不同需求。構建外殼的材料（通常為用于惡劣環境應用的硬塑料）允許所述標簽通過膠水與產品粘合，要么通過多個緊固元件緊固。在將RFID標簽包裝起來以便將其固接至產品的情況下，在RFID標簽上設置通孔，以便接收緊固元件的桿部（shank），例如螺釘的無螺紋部分。RFID標簽的通孔由外殼中的安裝通孔以及電子組件中的相應的、更大的另一安裝通孔得到，這些通孔在RFID標簽的制造步驟中對準。由此，能夠獲得這樣的RFID標簽，其中外殼將所述另一個通孔封裝起來，并在所述通孔周圍設置不出現電子組件的區域，從而當將標簽緊固至產品時僅外殼受力。

就RFID標簽和無線電子元器件二者而言，已知的是通過如下方式來制造它們的外殼，即：將塑料制成的頂部跨在相同材料制成的基部上安裝，由此在其中形成室。在制造期間，將電子組件跨在基部上放置，并且在二階段處理（two?stage?process）中，在將頂部密封在基部上時，將電子組件包封在所述室內。通常，頂部被上跨模制（over?moulded）至基部或者被粘合密封，限定出一焊接邊界。

在需要在物體中有通孔的情況下，在第一處理階段中，在頂部、底部和組件中加工出通孔，繼而隨后在二階段處理中，將頂部、底部和組件結合在一起。因此，通孔限定出物體中的另一焊接邊界。

物體的外殼在某些應用中是至關重要的。例如，雖然外殼保護物體免受絕大多數環境因素的影響，但是高溫和/或惡劣化學環境會對構建外殼的塑料產生不利影響。此外，焊接邊界給外殼帶來了不連續點（discontinuity?point），并且總產生裂縫讓液體、水或者化學物滲透入物體的內部。此外，對于在操作時利用螺釘將通孔緊固至產品的物體來說，由于螺釘對通孔周圍的塑料施壓，另一焊接邊界更加受力，因此另一焊接邊界帶來的不連續性是至關重要的。

從US5973599已知一種改進的高溫RFID標簽，其中電子組件被放置在外殼內，該外殼包括耐熱塑料，即帶有玻璃纖維的塑料（也稱為玻璃填充塑料）。殼體頂部沒有跨在基部上密封，因為殼體頂部被可密封地注射模制到殼體基部，將電子組件包封在其中。US5973599的RFID標簽還包括中心通孔，其允許標簽被緊固或者膠粘在產品上。

將玻璃添加到塑料中產生出非常強而輕質的材料，這改進了塑料的特性（諸如對高溫和化學物的耐受性），但卻使塑料更難以受到加工。由于塑料中玻璃纖維的熔點比塑料的熔點高很多，更接近于玻璃的熔點，因此塑料中玻璃的百分比越高，在二階段注射模制處理中在塑料的通常注射模制溫度下將由玻璃填充塑料制成的層上跨模制到由玻璃填充塑料制成的另一層的困難度越高。上跨模制的結果是，被上跨模制的兩個層之間的配合表面的一些部分沒有熔合在一起，產生出物體外殼塑料中的不連續點，這些不連續點在操作期間演變，導致在塑料內部出現微裂縫，變成液體、水或者化學物會滲透入物體內部的泄漏路徑。

發明內容

本發明的一個目的在于消除上述缺陷，提供了一種包括被包封在塑料制外殼中的電子組件的物體，其中所述外殼得到了改進。

具體而言，本發明的另一個目的在于提供一種包括通孔的物體，其中在通孔周圍的外殼塑料得到了進一步改進。