專利名稱:制造以塑料物質注塑包封的部件的裝置及注塑包封的部件的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種根據權利要求I的前序部分所述的用于制造以塑料物質注塑包封的部件的裝置以及一種被注塑包封的部件。
背景技術:
這種類型的裝置已由現有技術已知,并且例如被用于將電子組件或部件(如設置在電路板上的電路、芯片等)以塑料注塑包封,以由此使這些部件或組件的布置免受介質或外部影響。這類制造方法也被稱為“模制法”(Molding-Verfahren)。在由現有技術已知的裝置中設有通風通道,所述通風通道被特別地設置在半模的分模面中,并且所述通風通道在將(首先是液體的)塑料注入到模具中時使被塑料物質排擠的空氣從模具中排出。在此,不利的是,一方面,不能以大小任意的方式選擇通風通道的尺寸,因為否則不能阻止塑料物質也從通風通道被排出,并且另一方面,在模具的分隔面中的通風通道的布置根據部件的設計以及其他參數不能確保模具的最佳通風,從而不能排除在變硬的塑料物質中的空氣夾雜,這會對部件的質量和穩固性造成負面影響。
發明內容
從所述背景技術出發,本發明的目的在于,對根據權利要求I的前序部分所述的、用于制造以塑料物質注塑包封的部件的裝置進行改進,使得模具能夠可靠地通風。這個目的通過具有權利要求I的特征的用于制造以塑料物質注塑包封的部件的裝置得以解決。在此,本發明的構思在于在通風通道中布置一個封閉元件,該封閉元件可以避免塑料物質從所述通風通道排出,通風通道可以設計成,其橫截面使得當注射塑料物質時在模具中的空氣在任何情況下都能夠可靠地從模具中離開,從而不會在硬化的塑料物質中產生空氣夾雜。在從屬權利要求中給出了依據本發明的用于制造以塑料物質包封的部件的裝置的改進方案。由在權利要求書、說明書和/或附圖中公開的至少兩個特征構成的全部組合都在本發明的保護范圍內。在本發明的一種有利的實施方式中,所述封閉元件是自動封閉的封閉元件。由此,可以實現特別高的工序可靠性以及相對較小的裝置技術方面的花費。在此,特別有利的是封閉元件在塑料物質的作用下關閉。由此可靠地避免了塑料物質通過封閉元件的通風通道離開。在本發明的一種結構上的變型方案中,封閉元件具有至少一個能彈性變形的區段。由此,借助于這種彈性區段,封閉元件中的通風通道可以被封閉。為了能夠相對簡單且低成本地制造封閉元件,此外還特別優選的是,封閉元件整體上由彈性材料構成,特別是由橡膠構成。此外,在本發明的另一種空氣或氣體能夠從模具中特別可靠地排出的設計方案、中,封閉元件設置在所述至少兩個模具元件的分模面之外。因此,例如可以想到的是,封閉元件被設置在模具的角中,或者設置在模具的與用于塑料物質的進入通道對置的區域中。在封閉元件的第一種替代設計方案中,可以想到的是,封閉元件被構造為用于模具元件的嵌件。特別是在可以低成本制造封閉元件的情況下,這些封閉元件是一次性使用的。通過將這些封閉元件構造為嵌件,可以將這些封閉元件相對簡單地從模具中取出,或者插入到模具中,由此使操作成本相對減少。然而,作為上述方案的替代,還可以想到的是,封閉元件被構造為被注塑包封的部件的組成部分,特別地被構造為嵌件。在這種情況下,由于沒有使用附加的、單獨的嵌件或者封閉元件使得對部件進行注塑包封時的操作成本最小化。本發明還包括一種借助于依據本發明的裝置制成的部件。這種部件具有可以避免在部件中形成空氣夾雜的優點,從而該部件能夠特別安全且可靠地工作。此外,可以根據封閉元件的設計和布置,將被通風通道影響的結構布置在部件的較少干擾的位置。由下面的對優選實施例的描述以及借助于附圖可得到本發明的其他優點、細節和
在附圖中圖I和圖2以縱向剖視圖簡化地示出了在將塑料物質注射入模具之前和之后的用于制造被注塑包封的部件的模具,以及圖3和圖4示出了在將塑料物質注射入模具之前和之后的相對于圖I和圖2有改變的模具或有改變的封閉元件。相同的部件或具有相同功能的部件在附圖中以相同的附圖標記表示。
具體實施例方式在圖I和圖2中示出了用于制造以塑料物質I注塑包封的部件5的第一裝置10。使用這類裝置10的方法也被稱為“模制法”,例如在汽車工業中被用于必須被保護免受介質(如酸)、濕氣等影響的部件5。部件5在此示例性地且非限制性地指電子部件或電子組件,例如芯片、電路板等。當然,借助于這類方法也可以免受外界影響地制造用于其他工業應用的其它部件。塑料物質I是這樣一種塑料物質I :其在加工狀態下為液態或漿狀的、在其硬化后在最終狀態下以固體狀態存在的,并且其在此將部件5至少部分地,優選全部地包住。裝置10尤其具有模具11,該模具在示出的實施例中由兩個可沿雙箭頭12的方向運動的半模13和14組成。下面的半模13和上面的半模14在朝向彼此的一側具有共同的分模面15,半模13和14的兩個各自的面在該分模面上緊密地相互對接。當然,在本發明的范圍內,可行的或者可考慮的是,使用多于兩個半模13和14或成型部件。在兩個半模13和14中分別構造有一個在本實施例中為盆狀的凹部17、18。這兩個凹部17和18決定被塑料物質I注塑包封的部件5的外部形狀。此外,在本實施例中,上面的半模14具有通孔19,液態或漿狀的塑料物質在半模13和14封閉時可以經由該通孔被引入到模具11中。當然,在本發明的范圍中還可以想到的是,在模具11中設置多于一個通孔19。此外,通孔19的位置以及直徑與相應的應用情況相匹配。在兩個半模13和14的側壁21和22中分別構造有連接片狀的壁區段23和24。這兩個壁區段23和24與封閉元件25共同作用。封閉元件25優選地在總體上由彈性材料,特別是由橡膠彈性材料制成,并且在中間,即在模具11的分隔面15的平面中具有通風通道27。該通風通道27將由半模13和14的凹部17和18包住的模具11的內腔與外界環境連通。原則上,通風通道27的橫截面形狀可以具有不同的形狀,在最簡單的情況下其被構造為圓形。封閉元件25在根據圖I和圖2示出的實施例中被構造為嵌件,即在制造被塑料物質I包住的部件5之后將封閉元件25從模具11取出,為了制造新的部件5,將新的封閉元件25插入到模具11中。
在圖I中所示的實施例中,封閉元件25具有圓柱形或者套筒形的形狀。在此,封閉元件25的一個錐形的區段28伸入半模13和14的凹部17和18中。區段28的尖部30與通風通道27的軸線重合。在圖I中示出了半模13和14相互對置,即形成一個封閉的模具11的狀態。部件5已經被放置在模具11的內部,然而塑料物質I還沒有被注射到模具11中。可以看到在該狀態下,通風通道27是開放的。如果現在通過上面的半模14的通孔19將塑料物質I注射或定量分配到模具11中,則在(封閉的)模具11中的空氣(現有的氣體)首先完全通過封閉元件25的通風通道27到達外部或者說被排擠到周圍環境。一旦一定量的塑料物質I與封閉元件25的錐形區段28共同作用,則由于區段28是可形變地構成的,該通風通道27由于區段28在朝向凹部17和18的一側上的形狀而封閉。在圖2中示出了這種狀態。在模具11或者更具體的說凹部17和18被塑料物質I完全填充且通風通道27由此封閉的最終狀態下,避免了塑料物質I經由通風通道27排出。在塑料物質I硬化后,兩個半模13和14被相互隔開或分開,從而可以將被注塑包封的部件5取出。同時可以將封閉元件25從模具11取出或從部件5移出。在圖I和圖2中所示的實施例中,封閉元件25被設置在模具11的分模面15中。當然,在本發明的范圍中,封閉元件25不僅可以被設置在模具11的分模面15中,還可以設置在裝置10或者說模具11的任何其他位置上,特別是設置在模具11的角或者難以接觸的位置,否則在這些位置上空氣或氣體由于進入的塑料物質I難以從模具11排出。特別地,可以想到的是,在裝置10或在模具11中設置多個在需要時形狀不同的或者尺寸不同的封閉元件25。在圖3和圖4中,示出了依據本發明的第二種裝置10a。該裝置IOa具有封閉元件25a,該封閉元件具有盆形的形狀。在此,封閉元件25a具有環繞的壁部32,緊接著該壁部的是底部區段33。該底部區段33在朝向壁部32的一側上示例性地被構造為錐形,并且在中央具有通風通道27a。該通風通道27a例如被構造為圓形的或者多邊形的。如果封閉元件25a的橫截面例如構造為矩形,則可以省去模具Ila中的壁區段23、24,從而該底部區段33形成被注塑包封的部件5的側壁。當然同樣可行的是,封閉元件25a構造為例如對應于封閉兀件25的圓柱體和嵌件。在圖4所示出的塑料物質I已經進入模具Ila中的狀態下,由于底部區段33被塑料物質I向外壓并由此封閉通風通道27a,塑料物質I將底部區段33的通風通道27a封閉。在此,主要的是,底部區段33允許彈性變形,即至少在通風通道27a的區域中的底部區段33,然而優選地是整個封閉元件25a由彈性材料制成。至此已描述的裝置10和IOa可以在不偏離本發明的思想的情況下以多種方式方法進行修改和改變。本發明的思想在于,設置封閉元件25、25a,所述封閉元件實現了在將塑料物質I注射到裝置10、10a中時,裝置10、10a的有針對性的排氣,并且同時確保了封閉,使得塑料物質I不會從裝置10、IOa排出。一種可行的改進方式例如可以是,封閉元件25、25a是部件5的組成部分,例如是一個能夠(通過線纜)與部件5電接觸的嵌體。在這種情況下,嵌 體的至少一個區段是彈性的,并且設有用于空氣的通孔。另一種可以想到的變型方案在于,封閉元件25、25a并非被設置為嵌件(因此可能僅用于一定數量的部件5),而是被構造為裝置10、IOa或者說模具IlUla的組成部分。
權利要求
1.一種用于制造以塑料物質(I)注塑包封的部件的裝置(10 ; 10a),所述裝置具有模具(11 ;lla),所述模具具有至少兩個在分模面(15)中相互共同作用的模具元件(13、14),其中在兩個模具元件(13、14)中構造有凹部(17、18)以形成被塑料物質(I)注塑包封的部件(5)的外部形狀,以及其中在所述模具元件(13、14)的至少一個中構成通風通道(27 ;27a),在將塑料物質(I)引入到所述模具(11 ;lla)中時,位于所述模具(11 ;lla)中的空氣或者氣體可以經由所述通風通道排出, 其特征在于, 所述通風通道(27 ;27a)是封閉元件(25 ;25a)的組成部分,所述封閉元件避免所述塑料物質(I)從所述通風通道(27 ;27a)排出。
2.按照權利要求I所述的裝置,其特征在于,所述封閉元件(25;25a)是自動封閉的封 閉元件(25 ;25a)。
3.按照權利要求2所述的裝置,其特征在于,所述封閉元件(25;25a)在所述塑料物質(I)的作用下關閉。
4.按照權利要求2或3所述的裝置,其特征在于,所述封閉元件(25;25a)具有至少一個能彈性變形的區段(28; 33)。
5.按照權利要求4所述的裝置,其特征在于,所述封閉元件(25;25a)整體由彈性材料構成,特別是由橡膠構成。
6.按照權利要求4或5所述的裝置,其特征在于,所述封閉元件(25;25a)具有構成所述通風通道(27 ;27a)的通道,該通道能由所述至少一個能彈性變形的區段(28 ;33)封閉。
7.按照權利要求I至6中任意一項所述的裝置,其特征在于,所述封閉元件(25;25a)設置在所述至少兩個模具元件(13、14)的分模面(15)之外。
8.按照權利要求I至7中任意一項所述的裝置,其特征在于,所述封閉元件(25;25a)為用于至少兩個模具元件(13、14)的嵌件。
9.按照權利要求I至7中任意一項所述的裝置,其特征在于,所述封閉元件(25;25a)是被注塑包封的部件(5)的組成部分,特別地是嵌體。
10.一種被注塑包封的部件(5),所述部件借助于根據權利要求I至9中任意一項所述的裝置(10 ;10a)制成。
全文摘要
本發明涉及一種用于制造以塑料物質(1)注塑包封的部件的裝置(10;10a),所述裝置具有模具(11;11a),所述模具具有至少兩個在分模面(15)中相互共同作用的模具元件(13、14),其中在兩個模具元件(13、14)中構造有凹部(17、18)以形成被塑料物質(1)注塑包封的部件(5)的外部形狀,以及其中在所述模具元件(13、14)的至少一個中構成通風通道(27;27a),在將塑料物質(1)引入到所述模具(11;11a)中時,位于所述模具(11;11a)中的空氣或者氣體可以經由所述通風通道排出。依據本發明規定,所述通風通道(27;27a)是封閉元件(25;25a)的組成部分,所述封閉元件避免塑料物質(1)從所述通風通道(27;27a)排出。
文檔編號B29C33/10GK102741027SQ201080062979
公開日2012年10月17日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年2月2日
發明者G·格勞夫, H·陶亨特 申請人:羅伯特·博世有限公司