CN1097422C - 小型应答机及这种应答机的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种设备(70)，特别是一种发射应答机，包括电子装置(34)和由限定容器(66)的壳体(20)及其中埋置着电子装置(34)的粘合物(64)构成的套件。壳体(20)具有一在制造设备(70)的过程中用于插入电子装置(34)和粘合物(64)的开口(26)。在开口(26)部位设备(70)的外表面(72)由固化的粘合物(64)构成。为制造如上所述的设备，设想使用储存器，将其用于用粘合物(64)填充容器(66)，并回收所提供的剩余粘合物，当粘合物(64)至少部分固化之后，将该剩余粘合物和储存器与该设备分开。

Description

小型应答机及这种应答机的制造方法

本发明涉及一种小型应答机。应答机是一种起发射机-接收机作用的电子组件。一般来说，应答机适用于根据接收的激励信号来提供识别信号，该激励信号提供必要的能量，以使应答机能够产生识别信号。

在现有技术中已知几种小型应答机。在文件US 5 025 550中描述的应答机由电连接到电子线路上的线圈构成，该装置位于玻璃壳内部，该玻璃壳将电子装置完全包围住。

在文件US 5 235 326中描述的应答机也由电子装置构成，包括连接到线圈上的集成电路，该装置位于一封闭的膜套的内部，该膜套将电子装置完全包围住。为保证电子装置的稳定性，在该膜套的内部提供粘合物。

在专利US 4 992 794中还描述了类似设备，其中膜套用一种衬套封闭。在国际专利申请WO 92/15105中也提出了这种解决方法。后一文件还提出了涂敷应答机的电子装置的其它一些实施例。设想在电子装置外部简单塑模或在两可热熔的塑料片之间放置电子装置。

最后，在国际专利申请Wo 92/22827中描述了同样类型的应答机。在该文件中提出了各种应答机的实施例。根据一个具体的实施例(该文件的图4)，设想将由电连接到电子线路上的线圈构成的电子装置装入一个管内，该管包括在其上部和管内部由易熔材料制成的环。将该环熔化以封闭电子装置入口，从而构成应答机。

以前所描述的所有应答机存在的主要麻烦是所设想的电子装置的涂敷需要相对复杂的制造方法，这增加了应答机的成本。

而且，在以上引用的各文件所描述的所有应答机中，保证完全填充限定封闭膜套的外部壳体是非常困难的，该封闭模套整体地包围所设想的电子装置。

本发明旨在减小上述现有技术应答机的麻烦。为达到这一效果，本发明的目的在于提供一种廉价应答机，其中完全能够保证对电子装置的保护。

本发明的另一目的是提供一种制造电子设备的方法，特别是一种应答机的方法，该方法使得能够以低的生产成本用工业化的方式制造电子设备。

因此本发明的一个目的是制造一种应答机，包括电子装置和保护该电子装置的套件。该设备的特征在于该套件由外部壳体构成，该壳体限定一容器，并有一开口，且固化的粘合物完全填充该壳体，并在由所述开口限定的区域上形成该设备的外表面，该电子装置埋置在粘合物中。

由于本发明设备的特有优点，电子装置受到开口壳体，即具有电子装置和粘合物经由其装入的开口的壳体，和电子装置埋置在其中的填充粘合物的适当保护。这种应答机与上述现有技术的区别之处在于外部壳体不是完全封闭的，这至少避免了在制造设备过程中的一个工序。此外，由于粘合物本身就形成该应答机的外表面，容易保证壳体的完全填充，这使得该应答机即紧凑又坚固。另外，电子装置被粘合物完全覆盖，这保证了稳定的定位和全面的保护。

本发明的另一目的物是一种制造电子设备的方法，其特征在于包括下列步骤：

-提供一壳体，该壳体限定一个容器，具有一上部开口，

-提供位于所述壳体之上的储存器，该储存器通过上部开口与容器连通，并具有至少一个填充开口，

-在储存器内提供液态粘合物，

-通过壳体中提供的上部开口在容器中提供电子装置，

-所提供粘合物的硬化，

-将由壳体和电子装置构成的电子设备与储存器分开，其中电子装置埋置在固化的粘合物中的。

根据上述发明的方法有几个优点。特另是，储存器的存在使得能够供给的粘合物的量比构成本发明电子设备所需的更多。从而该电子设备缓解了粘合物量的棘手问题，同时保证由壳体限定的容器的完全填充。

在壳体上部开口相对小的情况下，储存器可起漏斗的作用，从而使容器的填充容易进行。如果没有所述储存器，则这种填充可能需要复杂而昂贵的设备。根据本发明的一个具体实施例，储存器由与壳体相同的材料制成，且与之成为一个整体。按照这一事实，最初提供的储存器和壳体构成同样材料的单个部件。在这种情况下，在电子设备上部开口的储存器和壳体构成同样材料的单个部件。在这种情况下，在应答机上部开口高度处，应答机与储存器的最后分离可通过机械切削来完成，例如，借助于刀片或激光束进行简单的切断。

根据优选的实现方式，可将几个壳体与一个公共的储存器相连，每个壳体有通向共同储存器的上部开口。按照这一事实，确保由公共储存器单独供应粘合物以填充几个壳体是可能的。通过沉积一排用来封闭几个壳体开口的粘合物可方便地实现这一步骤。

借助于参照附图所做的下列描述，本发明的其它特性和优点将得到更好的体现，其中：

图1表示按本发明应答机的第一实施例的纵向剖面示意图；

图2表示与公共储存器相连的壳体装置，用于实现按本发明的应答机的制造方法；

图3表示连接到公共的支承件上的几个电子装置用于实现按本发明的方法；

图4和图5表示按照一个剖视方法，表示在按本发明方法的实现过程中，两连贯状态的示意图(电子装置未剖视)；

图6表示通过借助于图2至5描述的制造方法获得的应答机的第二实施例。

在图1中示出本发明应答机第一实施例。在该图1中，应答机2以纵向剖视图的方式示出。它包括电子装置3，该装置由电连接到环绕线圈8的线圈6上的集成电路4构成。电子装置3被包在由粘合物10和壳体12构成的套件中，在该粘合物10中埋置有电子装置3，壳体12限定应答机2的外壁。

根据本发明，壳体12不是将电子装置3完全封闭。事实上，壳体12有一开口14，通过该开口电子装置3和粘合物10被装入该壳体中。这样壳体12限定了一个由粘合物10和电子装置3完全充满的开口容器。应注意，根据本发明，发射应答机12的外表面16是由粘合物10本身形成的。壳体12有一转轴X-X，且外表面16可以是平坦的，圆拱形的或稍呈凹形的。

在发射应答机2的制造过程中，会看到在开口14部位电子装置3被粘合物10完全覆盖。如果在用粘合物10填充壳体12之后及对该粘合物进行硬化处理之后，位于开口14部位的壳体部分没有被粘合物10完全、适当地填充，或者如果由粘合物形成的表面16存在形成了明显凸块的突起和凹凸不平之处，所属领域技术人员知道可借助工具对这些物体的外表面进行平滑处理。用专业语言讲，称为转桶的平滑。

下面借助图2和5描述本发明电子设备制造方法的一个特别有利的实现方式。

在上述实现方式中，至少提供一个带有上部开口26的限定容器的壳体20，以及设置在壳体20之上的储存器28。储存器28包括对应于壳体20的上部开口26的下部孔。此外，储存器28在其上部是开口的，使粘合物能被加入到该储存器中。应注意，特别有利的是储存器28与几个壳体20，20A，20B和20C相连，每个壳体都有上部开口26，26A，26B和26C，通过这些开口由这些壳体限定的容器与公共的储存器28连通。图2中只示出了四个壳体，但这绝不是限制性的。事实上，可以看出一个储存器能够和任何数量的壳体相连。作为一个例子，开口26的直径在二到三毫米之间，而由储存器28上部开口边缘30限定的表面的主要尺寸更大，其宽度约为5到6mm，长度根据预定的壳体数量可这几厘米。

当开口26的主要尺寸相对小时，特别是小于5mm时，储存器28也能起到供给所提供的粘合物的作用。事实上，在这里描述的处理步骤过程中，储存器28中所提供的粘合物是由粘稠液体构成的。在所提供粘合物的粘性条件下，在储存器28中沉积的小滴或沉积的粘合物团具有比壳体上部开口尺寸，特别是这些开口的平均主要尺寸更大的尺寸。当开口26，26A，26B和26C具有小尺寸时，所提供的粘稠液态粘合物在这些开口所限定的区域渗入到壳体20，20A，20B和20C所限定的容器中。在填充所述容器所需的时间里，储存器28有效地起到粘合物储存器的作用。

对上述内容的补充，应注意储存器28，第一，起到所提供的粘稠液态粘合物的储存器的作用，第二，起到为填充容器供料的作用，该容器由备有储存器28的壳体限定。这两项功能对于电子设备的制造，特别是对于小型发射应答机尤其必要而且有利。

应注意壳体20，20A，20B和20C是由与储存器28相同的材料制成的。这样储存器28和壳体20，20A，20B和20C由同样材料的一个部件构成。然而，在另一实施例中，可以设想储存器28与所提供的壳体实质上是分开的。

图3中示出几个电子装置34，34A和34B，每个装置由在其上设置有线圈38，38A和38B的基片36，36A和36B构成，线圈38，38A和38B围绕芯40，40A，40B。每个线圈电连接到集成电路42，42A和42B上。作为例子，每个电子装置34，34A和34B限定一个用于识别人或物的电子设备。

基片36，36A和36B均连接到一个具有定位孔46的公共支承件44上。电子装置34，34A和34B沿支承件44规则地放置，两电子装置之间的间距50与分隔两相邻壳体的间距48相同。从而根据本发明，设想提供几个连接到公共支承件上的电子装置，这些电子装置的数量与所提供的壳体数量相应。按照这一事实，很清楚同时将多个电子装置装入多个相应壳体是可能的。这样，一旦在储存器28中提供了粘合物，就同时将电子装置装入由壳体限定的至少被粘合物部分填充的容器中，如图4所示。在该图4中，壳体20和储存器28以剖视图的方式示出，壳体20被纵向剖视，而储存器28被横向剖视。

以下将参照图4和5描述这里所述的本发明方法的实现方式。

在壳体20的下部区域中有孔54。此外，孔54通向在壳体20底部58中形成的外部凹槽56。孔54在将粘合物装入壳体20的过程中起排出空气的漏孔作用。提供凹槽56以便回收在填充壳体20的过程中能从孔54漏出的粘合物。然而，为限制能从孔54排出的粘合物的量，设想在此描述实现一种有益的变更方法，来支撑在装入电子装置34过程中顶靠工作面60的底部58，如图4中所示。作为例子，表面60构成了硅块62的上部表面。这样，如图5中所示，在装入电子装置34过程中，粘合物64完全填充壳体20。

一旦电子装置34被完全装入由壳体20限定的容器66，剩余的粘合物由储存器28收集。因此储存器28具有第三个功能，即回收剩余的粘合物，这使得能够保证用粘合物64完全填充容器，使得在供给粘合物时不要求非常精确的量。

接下来，粘合物64固化以形成在其中埋置电子装置34的致密的块。应注意，在粘合物64固化阶段，如在将电子装置34装入容器66时的情形一样，保持壳体28的底部58使之顶靠块62表面60，或者如果在粘合物上不再有过剩压力的作用则撤走块62都是可能的。应注意，当装入的线圈截面尺寸大体上与壳体20的上部开口26的尺寸相应时，尤其会有由于将电子装置34装入容器66而产生的过剩压力的影响。

一旦将电子装置34装入容器66中且粘合物64至少部分固化，可设想将壳体20与储存器28分开，以便形成电子设备。为做这一工作，在本实现方式中，设想在线Y-Y的高度上进行切断。这一切断可用几种技术来实现，例如，借助于刀片或如激光束这样的热源。在切断过程中，电子装置34的基片36被与支承件44分开，支承件44留在储存器28和残留的粘合物68中。

这样就获得了电子设备，特别是如在图6中以剖视图的方式示出的应答机70。限定本发明设备第二实施例的应答机70，具有限定该应答机70外壁的壳体20。其次，壳体20构成一开口的容器66，该壳体20有一开口26。在开口26部位中应答机70的表面72由固化的粘合物26形成，电子装置34埋置在其中。

应注意应答机70的截面可有任何几何形状，在图2中所示的圆形绝不是限制性的。

还应注意壳体20例如是由塑料材料制成的，且粘合物64特别是由两种成份的胶质构成，例如环氧树脂，丙烯酸树脂或再用聚氨基甲酸酯树脂。在使用环氧树脂的情况下，以上描述的制造方法基本上在环境温度下实现。因此可获得致密、完整的电子设备，而不需要可能使印刷线路42易出故障的热涂敷技术。

在本发明电子设备的制造方法中，设想的储存器可有几种不同的结构。尤其可能的是设想储存器由几个腔体构成，该腔体限定用于与该储存器相连的壳体的相应漏斗。

根据上述方法的实现方式的一种变型，储存器是在将电子装置装入之后封闭的，这样在由壳体和储存器限定的容积内可能产生过剩压力。

应注意，根据两种变型，粘合物可在储存器封闭之前或封闭之后，通过填充开口提供，该填充开口能够在压力下提供粘合物。在后一种情况下尤其可能设想将储存器完全填充，该储存器的尺寸被减小以限制残余粘合物的量。

还应注意通常粘合物可能在提供电子装置之前或之后提供。

根据本发明方法的另一实现方式，设想特别是在一种使用类似图2和3中所示部件的变型中，借助于支承件44将壳体和储存器中固化的粘合物脱模，然后将各自包有电子装置的粘合物与储存器中固化的残余粘合物分开。在这种情况下，所获得的设备没有外部壳体。

最后应注意本发明方法非常适于电子装置在其中受到完全保护的电子设备的大批量生产。然而，本发明方法还可用于电子设备的逐件生产。在这种情况下，可为每个壳体提供一个储存器。

Claims (15)

1.一种制造一种应答机(70)的方法，其特征在于包括下列步骤：

-提供一壳体(20)，该壳体限定一具有上部开口(26)的容器(66)；

-提供一设置于所述壳体之上的储存器(28)，该储存器通过所述上部开口与所述容器连通，并具有至少一个填充开口；

-在所述储存器内提供液态粘合物(64)；

-通过所述上部开口在所述容器中提供电子装置(34)；

-所述粘合物的硬化；

-将由所述壳体和所述电子装置构成的所述应答机与所述储存器分开，其中电子装置埋置在所述固化的粘合物中。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于提供的所述粘合物(64)的量比在所述分开步骤之后形成的、包在所述应答机(70)中的该粘合物的量大，该分开是通过在所述壳体(20)的所述上部开口(26)的高度处进行切断实现的。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于所述储存器(28)由与壳体(20)相同的材料制成，且与之成为一个整体，所述最初提供的储存器和所述壳体构成一个同样材料的单个部件。

4.根据权利要求1到3之一的方法，其特征在于所述提供的壳体(20)在其下部有孔。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于所述孔(54)通向在所述壳体(20)中提供的外部凹槽(56)。

6.根据权利要求4的方法，其特征在于在向由所述壳体构成的所述容器(66)中提供所述电子装置(34)的过程中，利用密封设备在所述壳体(20)的外侧封闭所述孔(54)。

7.根据权利要求1至3之一的方法，其特征在于所述储存器(28)起用所述粘合物(64)来填充所述容器的漏斗的作用，所述储存器填充开口的轮廓线(30)限定一表面，该表面的两个主要尺寸至少大于所述壳体上部开口(26)的最小尺寸。

8.根据权利要求1至3之一的方法，利用该方法设想同时制造几个应答机，其特征在于给几个壳体(20，20A，20B，20C)提供一个通过所述壳体上部开口(26，26A，26B，26C)与由这些壳体限定的容器相连的共同的储存器，提供几个电子装置(34，34A，34B)并将其分别装入所述容器中。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于所述电子装置(34，34A，34B)最初通过支承件(44)相互连接，这些电子装置以与所述提供的壳体(20，20A，20B，20C)间距(48)相应的固定间距(50)设置于所述支承件下面，借助于所述支承件，所述电子装置被同时装入所述容器中，在将分别由所述壳体和所述电子装置构成的应答机与所述公共储存器分开的所述分开步骤过程中，该支承件被与这些电子装置分开，该电子装置埋置在填充这些壳体的所述粘合物中。

10.一种应答机(2；70)，包括电子装置(3；34)和保护该电子装置的套件(10，12；20，64)，其特征在于所述套件由外部壳体(12；20)构成，该壳体限定一容器，并有一开口，且固化的粘合物完全填充所述壳体，并在由所述开口限定的部位上形成所述发射应答机的外表面，所述电子装置埋置在所述粘合物中。

11.根据权利要求10的应答机，其特征在于所述壳体(20)在位于所述开口对面末端的区域中有一小截面的孔(54)。

12.根据权利要求11的应答机，其特征在于所述孔(54)通向在所述壳体中形成的外部凹槽(56)。

13.根据权利要求10到12之一的应答机，其特征在于所述粘合物(10；20)由两种成份胶质构成。

14.根据权利要求10到12之一的应答机，其特征在于所述壳体(12；20)由塑料材料构成。

15.根据权利要求10到12之一的应答机，其特征在于所述电子装置由集成电路(4；42)和电连接的线圈(6；40)构成。

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