便携式电子装置及其制造方法与流程

技术领域

本发明涉及一种柔性便携式电子装置及这种类型的装置的制造方法。本发明尤其涉及手表型柔性便携式电子装置及其制造方法。

背景技术：

如在申请人的欧洲专利申请EP1158375A1中公开的柔性便携式电子装置主要包括设置成能够固定到使用者身体的一部分(如手腕)的柔性主体。在柔性主体的长度上的某一位置处设有腔，该腔容纳用于精制信息的电子组件、用于显示由电子组件精制的信息的数字信息显示装置和用于给电子组件供电的电源。

这种类型的便携式电子装置的制造要求使用特征在于具有高度柔性和弹性的聚合物来包覆成型所述腔室。在适用于这类应用的聚合物中，可以列举某些弹性体，如天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物(styrene-butadiene copolymer)或热塑性聚氨酯。也可以考虑使用其它柔性热塑性聚合物型材料，如聚酰胺或硅树脂。然而，目的是赋予便携式电子装置最终形状和厚度的这种包覆成型工艺具有两个明显的缺点。首先，某些材料如弹性体的不可渗透性不足以保护便携式电子装置的电子元件不受湿气或某些气体的影响。实际上，在便携式电子装置的寿命内，水汽和气体缓慢扩散通过弹性体并可到达电子元件，这对所述电子元件的操作是有害的并能甚至最终使它们损毁。包覆成型工艺的第二个缺点在于包覆成型某些弹性体或塑料材料中涉及的高温。这种高温与电子元件不相容并会不可逆转地破坏所述电子元件。可用于包覆成型柔性便携式电子装置的材料的选择因此受到这些材料的执行温度的限制。

技术实现要素：

本发明的目的是通过提供一种不可渗透并且必要时允许使用高温包覆成型技术的柔性便携式电子装置来克服这些缺点。

本发明因此涉及一种能够处理信息的便携式电子装置，所述便携式电子装置包括设置成能够被固定到使用者的主体和至少一个用于处理信息的电子组件，该便携式电子装置的主体由赋予该便携式电子装置形状和厚度的塑料材料层形成，其特征在于，该便携式电子装置包括用作用于所述塑料材料层的覆盖层的第一不可渗透的塑料膜和固定到该第一不可渗透塑料膜的第二不可渗透塑料膜，并且用于处理信息的所述电子组件设置在所述第一不可渗透塑料膜和所述第二不可渗透塑料膜之间。

由于这些特征，本发明提供一种便携式电子装置，该便携式电子装置的由塑料材料层形成的主体覆盖有第一不可渗透塑料膜。用来形成便携式电子装置的主体的材料的选择因此不再受限制。实际上，覆盖该便携式电子装置的主体的第一塑料膜形成完全不透湿气的屏障。因此，即使便携式电子装置的主体由湿气和气体可扩散透过的材料制成，设置在由固定到第一不可渗透塑料膜的第二不可渗透塑料膜限定的袋(pouch，盒，腔)内的、用于处理信息的电子组件的元件仍被完美地保护不受湿气的影响。

根据本发明的一个补充特征，便携式电子装置的主体由柔性塑料材料层形成。有利地，该便携式电子装置的主体由弹性体制成。

根据本发明的另一特征，便携式电子装置还包括至少一个用于显示信息的数字信息显示装置和给用于处理信息的电子组件供电的电源。

本发明还涉及一种能够处理信息的便携式电子装置的制造方法，所述便携式电子装置包括设置成能够被固定到使用者的主体和至少一个用于处理信息的电子组件，该便携式电子装置的主体由赋予该便携式电子装置形状和厚度的塑料材料层形成，该方法的特征在于包括以下步骤：

-将形成便携式电子装置的主体的塑料材料层包覆成型在第一不可渗透塑料膜的外表面上；

-将用于处理信息的电子组件安装在第一不可渗透塑料膜的内表面侧，和

-将第二不可渗透塑料膜固定到第一不可渗透塑料膜上，用以在第一不可渗透塑料膜和第二不可渗透塑料膜之间限定出容纳用于处理信息的所述电子组件的不可渗透袋。

由于这些特征，本发明提供一种便携式电子装置的制造方法，其中不可渗透塑料膜用形成便携式电子装置的主体的塑料材料来包覆成型。仅在本发明的制造方法的这个步骤完成的情况下，才能将用于处理信息的电子组件安装在不可渗透塑料膜上。换句话说，安装用于处理信息的电子组件的步骤仅发生在便携式电子装置的主体已经制成以后。因此不存在用于处理信息的电子组件暴露于容易破坏或损毁所述组件的制造条件的风险。另外，本发明的制造方法对用于制成便携式电子装置的主体的塑料材料的选择提供绝对的自由。特别地，对包覆成型工艺的执行温度没有限制。

根据本发明的方法的一个补充特征，在形成便携式电子装置主体的塑料材料成型的步骤之前，热成型第一不可渗透塑料膜以赋予第一不可渗透塑料膜期望的轮廓。

附图说明

从下面对根据本发明的柔性便携式电子装置的一个实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将呈现得更清楚，这个实例参考附图以非限制性说明的方式单独给出，其中：

-图1是根据本发明的便携式电子装置的俯视图。

-图2是根据本发明的柔性便携式电子装置的纵向截面图。

-图3A和图3B是示出第一不可渗透塑料膜热成型的方法的示意图。

-图4是示出图3A和图3B中的第一不可渗透塑料膜包覆成型的步骤的示意图。

具体实施方式

本发明源自这样的总体创造性理念，其在于不可渗透塑料膜用形成便携式电子装置的主体的塑料材料来包覆成型(二次注射成型，overmould)。仅在包覆成型工艺已经正确执行的情况下，才将对于便携式电子装置的操作而言所必需的电子元件安装在不可渗透塑料膜上。然后，第二不可渗透塑料膜被固定至第一不可渗透塑料膜用以限定出完全不可渗透的密封室，电子元件在该室中被保护免受湿气影响。由于这些特征，对于用来制作便携式电子装置的主体的塑料材料可完全自由选择。例如，该塑料材料可以是弹性体材料，尽管众所周知湿气和气体可扩散透过该弹性体材料。然而，考虑到弹性体主体在其承载电子元件的表面上覆盖有不可渗透塑料膜，因为不可渗透塑料膜阻挡湿气和气体的行进，所以电子元件受到完美地保护。用来制作便携式电子装置的材料的执行温度不再是所关心的因素。实际上，主体包覆成型的步骤发生在组装所述元件的步骤之前。因此，涉及高温(必要时)的制造步骤在安装电子元件时已经完成，使得不存在元件由于热量而受到破坏或损毁的危险。

图1是根据本发明的便携式电子装置的俯视图，图2是图1中的便携式电子装置的纵向截面图。根据本发明的整体通过总附图标记1标示的便携式电子装置1包括由赋予便携式电子装置1形状和厚度的塑料材料层形成的主体2。主体2可由任何塑料材料制成，诸如但不限于弹性体。

根据本发明，第一不可渗透塑料膜4用作用于形成便携式电子装置1的主体2的塑料材料层的覆盖层。为了获得这个结果，首先(参见图3A和图3B)热成型(thermoform)第一不可渗透塑料膜4以赋予其期望的形状。这种技术在于在第一模具6中热压第一不可渗透塑料膜4，该第一模具包括两个型腔8a和8b，这两个型腔具有匹配要求赋予不可渗透塑料膜4的轮廓的互补形状。将注意到这项工艺是可选的并仅取决于待复制的形状的锐度。必要时，这项工艺可以与上文描述的成型工艺同时进行。

在热成型和随继的冷却之后，第一不可渗透塑料膜4用要用来制作便携式电子装置1的主体2的柔性塑料材料(例如弹性体)来包覆成型。这种技术通常称为嵌入成型(insert moulding，嵌件模塑)。为此(参见图4)，第一不可渗透塑料膜4被放置在第二模具10内，在该第二模具中，第一不可渗透塑料膜4所压靠的顶部部分12具有与第一不可渗透塑料膜4的轮廓匹配的轮廓，底部部分14具有专用区域15，所述专用区域位于用来制作便携式电子装置1的主体2的塑料材料将注入的位置。

在上述制造步骤结束时，获得了由塑料材料制成的主体2，其具有基本上带子或链的形状。这个塑料主体2在必须安装用于处理信息的电子组件16的一侧覆盖有不可渗透塑料膜4。为此，便携式电子装置1的主体2在该主体的长度上的一个位置处具有腔18，该腔容纳用于处理信息的电子组件16。在图中示出的例子中，便携式电子装置1设置成处理尤其是和时间相关的信息。为实现这个效果，电子组件16包括显示装置20(如液晶元件)，在该显示装置下面设置有用于从背面照明显示装置20的光导向件22。组件添加有印刷电路板24，在印刷电路板24上安装有适当操作便携式电子装置1所要求的多种集成电子元件和分立电子元件26，例如尤其是时基(time base)元件。印刷电路板24通过多个连接器30连接到显示装置20、光导向件22以及可充电蓄电池28。可充电蓄电池28由至少一个、优选两个太阳能电池32供电，所述太阳能电池有利地安置在手链绞线束(导线束，strands)34内。

当第二不可渗透塑料膜36被固定到第一不可渗透塑料膜4的外周缘38上时根据本发明的便携式电子装置1的制造完成。所述膜可通过粘合或热熔接而彼此相互固定。第一不可渗透塑料膜4和第二不可渗透塑料膜36两者因此在它们之间限定出完全不可渗透的腔40，该腔容纳用于处理信息的电子组件16。作为变型，还可以将第二不可渗透塑料膜36固定到第一不可渗透塑料膜4的整个表面上。

显然本发明并不限于已经描述的实施例，并且在不背离由本专利申请所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下，多种简单的替代和变型是本领域技术人员能想到的。特别地，由于本发明的特征，获得这样的便携式电子装置1，其中形成用于处理信息的电子组件16的电子元件在第一不可渗透塑料膜4嵌在所述电子元件和主体2之间的情况下安装在便携式电子装置1的主体2上。因此，即使所选的用于制作便携式电子装置1的主体2的材料(例如弹性体)允许湿气扩散，由于用作阻隔湿气的屏障的第一不可渗透塑料膜4的存在，电子元件仍被彻底地保护。另外，由于制造便携式电子装置1的主体2的步骤发生在组装电子元件之前，所以塑料材料为了制作主体2所必须达到的温度绝不受任何限制。同样在这种情况下，所用塑料材料的选择是完全自由的。