嵌件注塑柔性电路板组合结构、含该结构工件、保压治具的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种嵌件注塑柔性电路板组合结构、含该结构工件、保压治具。


背景技术：

2.柔性电路板外通常设置有一层外壳，用以形成保护壳，或使柔性电路板制品具有生物相容性或生物惰性。此类外壳多为硅胶材质，通过嵌件注塑的方式将柔性电路板包裹在内；并且，根据含柔性电路板的工件的设计需求，在嵌件注塑过程中，外壳上需形成一个或多个非注塑区，柔性电路板位于非注塑区中的部分将自始至终不与注塑料接触，以便在注塑后露出于外壳之外，能于后续工序中与其他部件(例如电池)进行装配。
3.然而，由于柔性电路板具有良好的弯曲性，且刚度较差，易变形，很难抵抗合模压力(尤其是当注塑料为硅胶之类所需合模压力较大的情况下)，因此在相关技术中，柔性电路板的嵌件注塑不良率居高不下。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供嵌件注塑柔性电路板组合结构、含该结构的工件、保压治具，该组合结构中，柔性电路板与其他配件之间具有可靠的结合力。
5.本实用新型提供一种嵌件注塑柔性电路板组合结构，包括柔性电路板和辅件，所述柔性电路板上设有第一配合部，所述辅件上设有第二配合部，所述辅件通过所述第一配合部和所述第二配合部之间的配合可拆卸地固定至所述柔性电路板上，且所述柔性电路板和所述辅件之间涂设有胶水，所述柔性电路板和所述辅件之间通过可拆卸连接和胶粘相协同的方式固定连接。
6.可选地，所述辅件通过所述第一配合部和所述第二配合部之间的配合卡固至所述柔性电路板上。
7.可选地，所述第一配合部贯穿所述柔性电路板，所述第二配合部自所述辅件的一端表面向外延伸形成，其端部呈钩状，能与所述第一配合部相卡接，将所述辅件卡固至所述柔性电路板上。
8.可选地，所述辅件为中空圆柱状，所述辅件与所述柔性电路板连接后，所述辅件的内环区域能形成非注塑区，所述辅件远离所述柔性电路板的端部为嵌件注塑时的封胶位置。
9.可选地，在所述辅件设有所述第二配合部的端部表面上设有留胶槽，所述留胶槽沿所述辅件的轴向向内凹陷形成。
10.本实用新型还提供一种含如上任一项所述的嵌件注塑柔性电路板组合结构的工件，其特征在于，包括外壳，所述外壳经嵌件注塑在所述嵌件注塑柔性电路板组合结构外形成。
11.本实用新型还提供一种保压治具，用于在如上任一项所述的嵌件注塑柔性电路板
组合结构中，保持所述柔性电路板与所述辅件之间的压紧力，所述保压治具上设有弹性保压件，所述柔性电路板被放置在所述保压治具上后，所述辅件在所述保压件的弹性力的作用下被压设在所述柔性电路板上。
12.可选地，所述保压治具上还设有第二避让部，所述第二避让部包括固化通气区，所述柔性电路板被放置在所述保压治具上后，所述固化通气区位于所述柔性电路板之外
13.可选地，所述柔性电路板上设有第一元件组和第二元件组，所述第一元件组位于所述柔性电路板的中部，所述第二元件组位于所述柔性电路板的两端，胶水涂设在所述柔性电路板的一侧表面上，所述第一元件组和所述第二元件组位于涂胶表面的相对侧；
14.所述保压治具上还设有第一避让部，所述第二避让部还包括元件避让区，所述柔性电路板被放置在所述保压治具上后，所述第一元件组位于所述第一避让部中，所述第二元件组位于所述元件避让区中。
15.综上所述，通过采用胶粘和卡接相协同的配合方式，本实用新型能提供一种嵌件注塑柔性电路板组合结构，该结构包括具有刚性的辅件，在嵌件注塑中能抵抗合模压力，且辅件与柔性电路板之间的结合力强，装配精度可靠，能提高柔性电路板嵌件注塑的良率，从而降低时生产成本。
16.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例中的工件的示意图。
18.图2为本实用新型实施例中工件的爆炸图。
19.图3为本实用新型实施例中辅件和柔性电路板装配后的示意图。
20.图4为本实用新型实施例中柔性电路板的示意图。
21.图5为本实用新型实施例中柔性电路板反面的示意图。
22.图6为本实用新型实施例中辅件的示意图。
23.图7为本实用新型实施例中辅件的局部放大图。
24.图8为本实用新型实施例中柔性电路板上点胶轮廓的示意图。
25.图9为本实用新型实施例中保压治具的示意图。
26.图10为本实用新型实施例中保压治具的局部示意图。
27.附图标记说明
28.10-柔性电路板，101-第一区域，102-第二区域，103-配合孔，104-第一配合部，2-外壳，21-第一包覆区，22-第二包覆区，3-辅件，31-弹片配合区，32
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第二配合部，33-留胶槽，4-非注塑区，5-避让区电极，6-端部电极，7-弹片， 8-单元件，9-第一元件组，11-第二元件组，12-保压治具，120-旋转柱，121
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定位柱，122-保压件，1221-固定端，1222-自由端，123-第一避让部，124-第二避让部，1241-元件避让区，1242-固化通气区，13-点胶轮廓。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下
实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
30.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
31.如图1到图3所示，本案发明人发现，嵌件注塑过程中，嵌件上最好具有刚性部位，以为注塑提供可靠的定位区域，并形成封胶位置，抵抗合模压力；因此，本实施例中，在柔性电路板10上设置了一辅件3，该辅件3与柔性电路板10同时通过可拆卸连接(实施例中为卡接)与胶粘的方式相连，且此二者间的卡接结构能为彼此之间的装配提供引导定位，并在粘胶固化前，为彼此之间的固定连接提供初步的结合力；对应地，此二者之间的胶粘结构，能弥补卡接结构密封性差的缺点，填补辅件3与柔性电路板10之间的缝隙，以在注塑过程中，于辅件3的内部形成非注塑区4，同时令辅件3能作为封胶和注塑定位的刚性结构，从而提升柔性电路板10的嵌件注塑良率。
32.基于此，本实施例涉及一种工件，包括柔性电路板10、外壳2(由硅胶经注塑制得)、辅件3(硬质塑胶制)、两个呈凸字型的端部电极6(刚性材料制)、一个呈凸字型的避让区电极5(刚性材料制)和一个立式的异型弹片7；其中，柔性电路板10为中部具有平面状凸起的腰型片体，避让区电极5、端部电极6和弹片7为柔性电路板10设计要求装配的功能件，由于设计需求，本实施例中的工件在通过嵌件注塑形成外壳2后，柔性电路板10的中部需形成一圆形的非注塑区4，弹片7的第一端和避让区电极5需位于该非注塑区4 内，避让区电极5、端部电极6和弹片7的前述端部均需露出于外壳2之外。
33.具体地，弹片7和避让区电极5被设置于柔性电路板10的中部，两个端部电极6分别位于柔性电路板10的两端；对于端部电极6来说，其能于自身直径较大的底部位置作为刚性封胶位置；为了形成非注塑区4，辅件3被设置为中空圆柱型，其一端通过胶粘和卡扣相协同的方式与柔性电路板10固定连接，另一端能作为嵌件注塑时的定位位置和封胶位置(使辅件3的内环区域在注塑时不会与注塑料相接触)，以将弹片7的第一端和避让区电极5罩设在其内环区域中，于辅件3内部形成非注塑区4。
34.如此，辅件3在与柔性电路板10固定连接后，外壳2能通过嵌件注塑的方式在柔性电路板10和辅件3的外侧成型，并包括第一包覆区21和第二包覆区22，其中第一包覆区21为外壳2在柔性电路板10的外周形成的部分，其上能形成供端部电极6部分露出的区域，第二包覆区22为柔性电路板10 在辅件3外壁的外周侧形成的部分，能自然形成辅件3的仿形状。
35.请一并参阅图4，柔性电路板10上还设有一个位于中部的u型凸台，并设有一个第一区域101、两个第二区域102，以及位于第一区域101和第二区域102外的若干个配合孔103，其中配合孔103靠近柔性电路板10的边缘且相对柔性电路板10的中线镜像对称设置，第一区域101的边缘对应于u型凸台的外轮廓，第二区域102分别位于柔性电路板10的两端，避让区电极5 和非注塑区4位于第一区域101中，端部电极6位于第二区域102中，且端部电极6的边缘与第二区域102的边缘轮廓相重合。本实施例中，弹片7固定于第一区域101与柔性电路板10的呈凹陷状的边缘之间，在弹片7的两侧，还分别设有一个单元件8；避让区电极5、端部电极6、弹片7和单元件8设置在柔性电路板10的同一侧表面上。以该侧表面为正面，其相对侧表面为反面，如图5所示，在柔性电路板10的反面，对应第一区域101与第二区域 102的位置，分别设有第一元件组9和第二元件组11，单元件8、第一元件组9与第二元件组11也是工件生产要求中需装配的功能件，且在嵌件注塑过程中需被包裹入外壳2内。
36.请参阅图2、图3及图6，在第一区域101内，设有第一配合部104，第一配合部104为一矩形贯穿槽；对应地，在辅件3的靠近柔性电路板10的一端，设有自辅件3向外凸伸形成的第二配合部32，第二配合部32的端部呈钩型，能与第一配合部104相卡接，以实现柔性电路板10与辅件3的卡扣连接；另外，辅件3在圆周方向上还设有能与弹片7相配合的弹片配合区31。当柔性电路板10与辅件3装配完成后，位于第一区域101内的避让区电极5 将位于辅件3的内环区域中，弹片7将与弹片配合区31相配合，穿过弹片配合区31的下方，并被夹设于辅件3和柔性电路板10之间，使弹片7的第一端位于辅件3的内环区域，与第一端相对的第二端露出于辅件3外；注塑完成后，弹片7的第一端裸露于外部环境中。
37.如图7所示，在辅件3设有第二配合部32的端部底面上，还设有一圈沿辅件3的轴向凹陷形成的留胶槽33，用于确保辅件3与柔性电路板10装配紧密后，此二者之间仍可留存胶水，并防止柔性电路板10与辅件3之间通过胶粘连接时，胶水过多地溢出此二者之间的连接处，造成注塑成品的质量缺陷。如此，在柔性电路板10与辅件3的装配过程中，只需预先确定好辅件3 与柔性电路板10接触区域的轮廓，以此设计好点胶路径13(如图8中所示) 并进行点胶，在辅件3与柔性电路板10通过第一配合部104和第二配合部 32完成卡扣的同时，即可使此二者之间也通过胶水完成粘接。进一步地，留胶槽33具有三角形横截面，以增加粘胶接触面和结合力。
38.优选地，本实施例中采用的胶水具有高粘度和高剪切力特征，其成分主要包括单组份环氧树脂，粘度为40000mpa
·
s，剪切力为6530psi，需经加热固化，以确保点胶轮廓13的结合力，且柔性电路板10与辅件3之间的结合可靠。
39.为了进一步确保柔性电路板10与辅件3通过胶水结合后，此二者之间结合力和密封性，在此二者的粘接工序中，本实施例还使用了如图9和图10所示的长方体状保压治具12，该保压治具12上设有若干个保压件122、第一避让部123和第二避让部124，其中第一避让部123呈凹槽状，在保压治具12 上成矩阵间隔排列，第二避让部124沿保压治具12的高度方向贯穿保压治具 12，且第二避让部124在保压治具12的长度方向上位于第一避让部123的两侧。在保压治具12上，一个第一避让部123和分别位于该第一避让部123两侧的第二避让部124之间能形成放置一个柔性电路板10的放置区域，在柔性电路板10位于放置区域中后，保压件122能压设在柔性电路板10的辅件3 上，以实现保压操作。可选地，第一避让部123和第二避让部124的形态可以是凹槽或贯穿槽，是本领域技术人员可以灵活设置的。
40.更为详细的描述是，第一避让部123为第一区域101的仿形状，第二避让部124为花朵形状，由中心线互成九十度角的四个半圆形围合而成，包括两个元件避让区1241和两个固化通气区1242，其中元件避让区1241沿保压治具12的长度方向设置于第二避让部124的两端，当柔性电路板10置于保压治具12上后，第二元件组11位于元件避让区1241内，固化通气区1242 沿保压治具12的宽度方向设置于第二避让部124的两端，当柔性电路板10 置于保压治具12上后，第二避让部124露出于柔性电路板10外。如此，在放置区域内，保压治具12不会与柔性电路板10上设置的功能件发生干涉。此外，为了完成柔性电路板10在保压治具12上的定位和限位，在每个第一避让部123与第二避让部124之间还设有定位柱121，且相邻的两个定位柱 121之间成对角设置，用于与柔性电路板10上的一对配合孔103相配合，以完成柔性电路板10在水平面上的定位。
41.承上述，保压件122为中部呈拱形的长条金属件，具有一定的弹性形变量；其一端
部为固定端1221，保压件122通过一旋转柱120被可转动地固定在保压治具12上，能在保压治具12上以旋转柱120为圆心自由旋转；保压件122的另一端部为自由端1222，能依靠自身的弹性形变和旋转动作靠近或远离保压治具12；在保压件122的自然状态下，其自由端1222压设在第一避让部123的底部。
42.如此，当需要将柔性电路板10和辅件3放置在保压治具12上时，通过旋转或形变，均可使保压件122的自由端1222远离第一避让部123，以将辅件3和柔性电路板10无阻碍地放置在保压治具12上，此时，柔性电路板10 的反面将与保压治具12的表面相接触，位于其反面的第一元件组9将位于第一避让部123内，第二元件组11将位于第二避让部124内，并悬置于元件避让区1241内；随即，将保压件122复位，即可使保压件122于其自由端1222 处对辅件3施力，完成保压动作；此后，将保压治具12连同辅件3和柔性电路板10送入加热设备中，对此二者之间的胶水进行加热固化，同时通过固化通气区1242确保保压治具12在加热设备中的热空气循环情况，即可完成此二者间的粘接作业。
43.基于此，本实用新型还提供一种柔性电路板10的嵌件注塑方法，包括如下步骤：
44.使用三轴点胶机，在柔性电路板10上点出点胶路径13；
45.使辅件3与柔性电路板10通过卡接和粘接的方式固定连接；
46.使用保压治具12对粘接在柔性电路板10上的辅件3进行保压操作，并将保压后的辅件3和柔性电路板10送入加热装置中，进行胶水的固化；
47.使辅件3与注塑模具相配合，以作为柔性电路板10注塑时的定位件并为工件注塑提供刚性的封胶位置；需要特别说明的是，使辅件3作为柔性电路板10嵌件注塑时的定位件及刚性封胶位置所涉及的具体注塑结构，是本领域技术人员能根据本领域公知常识进行设置的，在此不作赘述。
48.进行嵌件注塑，以形成外壳2。
49.综上所述，通过采用胶粘和卡接相协同的配合方式，本实用新型能提供一种嵌件注塑柔性电路板组合结构，该结构包括具有刚性的辅件，在嵌件注塑中能抵抗合模压力，且辅件与柔性电路板之间的结合力强，装配精度可靠，能提高柔性电路板嵌件注塑的良率，从而降低时生产成本。
50.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。