具有抗湿气透过垫圈的制品及方法技术

技术编号:7131022 阅读:380 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于将盖安装并密封于外壳的垫圈材料。更具体地讲,本发明专利技术涉及施用于敏感电子元件用容器表面的原位成形垫圈。所述垫圈包含柔性聚合物和微粉聚烯烃填料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于将盖安装并密封到机箱的垫圈材料。更具体地讲,本专利技术涉及施用于敏感电子元件用容器表面的原位成形垫圈。
技术介绍
电子元件可具有能被环境条件不利影响的使用性能。这些条件包括电磁干扰 (EMI)、振动以及颗粒和化学污染。因此,通常通过将这些器件密封在有盖容器中来对其进行保护。用于垫圈制造的常规方法包括从弹性体的片状材料中模切出垫圈,或者通过对弹性体混合物进行注模来成型垫圈。这两种方法均需要诸如冲头和模具的昂贵工具,其会增加成品的成本。较新的制造方法是将来自喷头的流体弹性体的小珠或线沉积到基本平的表面上。可使用经编程以提供具有所需形状的垫圈的自动化设备来控制流体弹性体线所采用的图案。在形成所需的垫圈图案之后,可在环境温度下或在烘箱中使用热或光,利用或不利用促进剂或其他添加剂来固化该流体弹性体线。适于使用自动施用装置“原位成形”垫圈的流体弹性体的组合物包含单组分或双组分的硅树脂、聚氨酯丙烯酸酯和环氧树脂。这些组合物需具有适于从喷头自动分配的粘度,但仍可固化以产生具有诸如减振、电子屏蔽和防止外源污染特性的垫圈。另外,垫圈需具有柔性和弹性。
技术实现思路
硬盘驱动器用于常见的消费电子器件,例如个人及膝上型计算机和个人音-像频系统。这些器件中的磁盘驱动器趋向于体积变得更小并且能够存储越来越多的数据。相应地,为了快速访问,磁盘驱动器以极高的速度旋转。可分配的弹性体组合物可提供设计用于容器,如硬盘驱动器外壳的原位成形垫圈。为达到尺寸,放置及最终定位的准确性,原位成形垫圈的各种图案通常需要使用自动液体分配来分配弹性体组合物,随后原位固化成柔软的弹性垫圈,这些垫圈表现出抗湿性、最小的压缩变形以及对选定基材的粘附力。这些弹性体组合物在固化前应具有足够低的粘度以易于分配。可固化组合物可制备为包括催化剂的单组分制剂或制备为需要在固化前添加固化剂和/或催化剂的双组分制剂。无论未固化的垫圈组合物中包含何种组分,均可以加热、光子化或两者的结合,和/或,在双组分制剂的容器中,通过在环境条件下简单地组合各组分来引发固化过程。通常,未固化的制剂在施用时提供具有良好尺寸稳定性不塌陷垫圈材料的分配小珠,其在固化期间和固化后无形状或位置变化。就电子级清洁度而言,这些弹性体组合物在固化后的性能包括低逸气和低可抽取物。这些性能优于市售的基于硅树脂的原位成形垫圈的性质,这些垫圈通常包含在器件表面受到污染后可损坏电子元件的低分子量硅氧烷。由于所提供的制品利用基于环氧树脂或丙烯酸酯的柔性材料,因此避免了由硅氧烷可能造成的损坏。密封剂具有如柔韧性的性质并且具有低玻璃化转变温度是重要的,玻璃化转变温度通常低于10°C。其还需要易于施用,在固化期间对湿气不敏感,并且能够在相对低的温度下固化。需要电子器件用的更好的密封剂,其易于施用并且可抵抗湿气透过。需要可形成垫圈的密封剂,这些垫圈可用于其中包封电子器件的容器密封。在一个方面,提供了用于容纳电子器件的制品,其包括容器,其具有至少第一部分和第二部分,第一部分具有第一配合面并且第二部分具有第二配合面;和垫圈,其接触第一配合面和第二配合面,其中所述垫圈包含柔性聚合物;和填料,其中所述填料包括至少一种疏水性半晶质聚合物。该至少一种疏水性半晶质聚合物可包括聚烯烃、含氟聚合物或其组合。另外,该疏水性半晶质聚合物可具有微晶畴并且可呈微粉形式。在另一个方面,本专利技术提供了一种密封电子器件的方法,其包括提供容器,其具有至少第一部分和第二部分,第一部分具有第一配合面并且第二部分具有第二配合面;将电子器件放置在第一容器的第一部分中;将垫圈前体材料的小珠施用于容器的第一部分的第一配合面;固化垫圈前体材料的小珠以形成固化垫圈;以及放置容器的第二部分,使得第二容器的第二配合面与固化垫圈接触,并且使得容器的第一部分和容器的第二部分至少部分地包围所述电子器件。所述垫圈包含柔性聚合物;和填料,其中填料包括至少一种疏水性半晶质聚合物。该至少一种疏水性半晶质聚合物可包括聚烯烃、含氟聚合物或其组合。 另外,该疏水性半晶质聚合物可以具有微晶畴并且可呈微粉形式。所提供的制品和方法中的垫圈由流体预聚物组分形成,这些流体预聚物组分在固化后可形成橡胶密封件并且可用于密封容纳电子器件的容器。聚合物体系包括可形成垫圈材料的填料,这些填料在固化之后阻止湿气透过。在本专利技术中,术语“可分配”是指可以方便地从附接到蓄压器的如针的管中挤出组合物,以沿着所需的垫圈图案的轮廓提供通常约Imm的小直径的密封剂小珠;“电子级清洁度”是指用于原位成形垫圈满足电子行业要求,如低逸气量和低可提取离子污染物的固化弹性体组合物;“流体”是指具有流动性的材料,如未固化的垫圈材料,使得所需材料量可在固定时段内和在固定压力下穿过固定直径的孔;“垫圈”和“密封”以及“密封胶”可互换使用;“疏水性”是指弹性体组合物的低水吸收特性,其可提供具有湿气阻止(抗湿)性质的垫圈;“(甲基)丙烯酸酯”是指“甲基丙烯酸甲酯”和“丙烯酸酯”两者;以及“不塌陷”是指弹性体组合物的性质,包括在分配和固化期间阻止下垂或塌陷的屈服应力和粘度。包括所述组合物的所提供的制品能提供以使电子器件,如硬盘驱动器免受环境因素如污染、电场、振动和湿气影响的方式将之密封于容器中的垫圈。所提供的制备垫圈的方法可使得磁盘驱动器的制造具有低成本、高产量。上述
技术实现思路
并非旨在描述本专利技术每种实施方式的每个公开的实施例。以下的附图说明和具体实施方式更具体地举例说明示例性实施例。附图说明图1为提供的用于电子器件的外壳的立体分解图。图2为提供的用于电子器件的外壳的部分剖视图。图3为形成垫圈方法的一部分的立体图。图4为测试装置的剖视图。图4A为使用在图4的测试装置上的金属垫片的俯视图。 具体实施例方式下面的描述参照作为本说明书一部分的附图,附图中以图示方式示出了若干具体实施例。应当理解,在不偏离本专利技术的范围或精神的前提下可以考虑其他的实施例并进行实施。因此,以下的具体实施方式不应被理解成具有限制意义。除非另外指明,本说明书和权利要求书中用来表述特征尺寸、量和物理特性的所有数字均应理解为由术语“约”来修饰。相应地,除非作相反说明,上述说明书和所附权利要求书中给出的数值参数均为近似值,利用本申请公开内容的教导,本领域技术人员可根据要获得的性能,对这些数值参数进行改变。由端值表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如,1至5包括1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、4和5)以及在此范围内的任何范围。根据本专利技术的制品和方法,可分配弹性体制剂提供了设计用于容器,如硬盘驱动器外壳的原位成形垫圈。可使用自动液体分配将合适的弹性体制剂施用至此类容器,随后原位固化以形成柔软的弹性垫圈,其表现出抗湿性、最小的压缩变形以及对选定基材的粘附性。弹性垫圈在固化后的主要用途是在保护容器的表面之间提供密封界面。有效的密封件防止污染物和湿气接近受保护的结构。本专利技术提供了原位成形垫圈制剂,其克服了与以前所提供材料相关的缺点。所提供的固化的柔性垫圈由可分配制剂形成,这些可分配制剂包括低聚物、二聚体、单体和交联部分。当用于电子元件的密封容器时,固化的原位成形垫圈在施加用于闭合容器的机械力作用下被压缩。设计标准控制许可的闭合力和垫圈硬度,以使容器的一部分相对于另一本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于容纳电子器件的制品,所述制品包括:容器,其具有至少第一部分和第二部分,所述第一部分具有第一配合面并且所述第二部分具有第二配合面;和垫圈,其接触所述第一配合面和所述第二配合面,其中所述垫圈包含:柔性聚合物;和填料,并且其中所述填料包括至少一种疏水性半晶质聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯科特·B·查尔斯
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:US

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