卡的封裝裝置的製作方法
2023-06-01 04:07:16
專利名稱：卡的封裝裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子裝置的封裝(Package)，特別是一種卡(card)的封裝裝置。
卡式電子裝置的封裝必須提供足夠的機械強度及電氣性能，至少必須符合某些特定的標準(standard)規範，其封裝結構亦須適應封裝製造過程，才能大量生產，更特別講究成本的低廉。目前常見的卡式電子裝置應用甚廣，諸如數據卡(modem card)、網絡卡(Local Area Network card；LAN card)及記憶卡(memory card)等等，並有逐漸小型化的趨勢，其常見的國際標準有PCMCIA卡、快閃記憶卡(Compact Flash card；CF card)，並且新的標準亦不斷地在發展當中。這些標準的細節雖有差異，但其封裝裝置大致相同，主要包括一盒體(case)包封一印刷電路板(Printed Circuit Board；PCB)，該盒體外殼必須具有導電性，且提供一接地端(ground)在插槽(slot)中連接電子裝置的系統接地(system reference)。
傳統的封裝裝置包括二塑膠框(plastic frame)，其中間夾持一印刷電路板，再以夾/治具(tool)鉚合二金屬殼(metal cover)包封該塑膠框及印刷電路板。但此種方法無法使金屬殼與塑膠框緊密結合，因而容易鬆動、脫落，且鉚合過程容易導致金屬殼變形，而利用鉚合形成的結構其機械強度亦較差。
改良的結構在金屬殼的內表面塗布熱熔膠，封裝製造過程中將金屬殼加熱至約80℃的高溫使膠熔化，將塑膠框粘貼在金屬殼上，待冷卻後再鉚合金屬殼。這種方法需要加熱及冷卻的過程，比較麻煩且費時，而且鉚合的過程也可能使貼合的塑膠框剝落，效果仍然不佳。
美國專利號5,397,857、5,475,919及5,490,891分別提出改良的結構及製程，其是將金屬殼置於模具(mold)中，以射出成型製造過程(injectionmolding process)使塑膠框直接與金屬殼結合成為半盒體，再將兩半盒體的塑膠框以超聲波熔接(sonic welding)而完成封裝。諸如此類的封裝裝置雖然具有較佳的機械強度，並且可以簡化傳統的製造過程，卻帶來許多缺點。首先，將塑膠框直接射出成型在金屬殼上，金屬殼必須形成許多彎鉤埋入塑膠框體中，以便穩固結合塑膠框。為製作這些彎鉤，其使用的金屬片原材較長，並經過多次彎折加工，才能成型該金屬殼。因此，其金屬殼製造過程較為冗長、複雜且困難，材料成本及製造成本較高，使用的加工器具較龐大，且機具的耗損亦較大。此外，將金屬殼置於模具中射出成型塑膠框，其尺寸必須具有較高的精確度，並且，為使上、下兩片金屬殼能夠互相牴觸以形成電性連接，又不妨礙上、下兩塑膠框被熔接在一起，其尺寸的高精度要求非常不易實現，而高精度的模具又非常昂貴。最後，該類製造過程必須將金屬殼置入模具中，每一腔室(cavity)中皆單獨地密封一金屬殼，亦即一模具每次僅能射出成型一塑膠框，不利於大量生產。
本實用新型的主要目的是提供一種卡的封裝裝置，在封裝製造過程中使用相同的導電殼及塑膠框或半盒體，可以避免發生取料錯誤或組裝錯誤；節省材料，製造過程較簡單，製作成本低廉。
本實用新型的目的是這樣實現的一種卡的封裝裝置，包括導電殼、塑膠框，第一導電殼兩側延伸垂直折片；第一塑膠框具有外側表面和第一及第二橫向表面，該外側表面向內形成深入該第一塑膠框體的缺口，缺口中置入該第一導電殼的垂直折片，且沿著該第一橫向表面延伸形成膠道；第一常溫膠塗布在該第一塑膠框的膠道內，粘接該第一導電殼及第一塑膠框形成第一半盒體；第二導電殼兩側延伸垂直折片；第二塑膠框具有外側表面和第一及第二橫向表面，該外側表面向內形成深入該第二塑膠框體的缺口，缺口中置入該第二導電殼的垂直折片，且沿著該第一橫向表面延伸形成膠道；第二常溫膠塗布在該第二塑膠框的膠道內，粘接該第二導電殼及第二塑膠框形成第二半盒體；其中，該第一及第二半盒體通過該第一及第二塑膠框的第二橫向表面固著在一起。
第一導電片套合該第一塑膠框，且與該第一導電殼電性接觸；第二導電片套合該第二塑膠框，且與該第二導電殼電性接觸；其中，該第一及第二導電片彼此電性接觸。
該第一及第二導電殼的垂直折片彼此位置對應。
該第一及第二塑膠框的膠道是從該塑膠框的第一橫向表面深入該塑膠框體。
該第一及第二塑膠框的第二橫向表面形成彼此對應的供卡合的定位孔及定位頭。
該塑膠框形成有供該導電片套合的溝槽。
該塑膠框形成有供該導電片嵌入的穿孔。
該導電殼的垂直折片的外側表面高於或等於該塑膠框的外側表面。
該第一及第二塑膠框的第二橫向表面至少有一延伸形成供超聲波熔接該第一及第二塑膠框的導能條。
該第一及第二塑膠框的第二橫向表面以粘接劑接合。
該第一及第二塑膠框的第二橫向表面至少有一深入該塑膠框體的膠道，膠道內塗布該粘接劑。
該塑膠框的第二橫向表面具有受化學液腐蝕形成供超聲波熔接該第一及第二塑膠框的凹凸形狀。
本實用新型由於封裝裝置包括導電殼及塑膠框，一導電殼及一塑膠框接合形成一半盒體，二半盒體結合完成封裝，封裝中所使用的二導電殼可以採取完全相同的導電殼，塑膠框也是，因此可以簡化構件的種類及其物料管理，並且在封裝製造過程中使用相同的導電殼及塑膠框或半盒體，可以避免發生取料錯誤或組裝錯誤。
與現有技術相比，導電殼10的垂直折片11及14是單一方向的懸臂，如
圖1(A)所示，而不是多轉折的彎鉤，因此其所需不鏽鋼片原材較短，節省材料，僅需一次彎折加工，製造過程較簡單且工時短，質量也較高，而加工所用的機具也較小且簡單，所以製作成本較現有技術低廉。
以下結合附圖詳細說明依據本實用新型提出的卡的封裝裝置的具體結構和工作原理。
圖1是導電殼的立體外觀示意圖圖1(A)是圖1的導電殼沿A-A』線的剖視圖圖2是第一塑膠框的立體外觀示意圖圖2(A)是圖2的塑膠框的局部放大示意圖圖3是導電片的立體外觀示意圖圖4是圖2的塑膠框的另一面立體外觀示意圖圖5是圖2的塑膠框粘貼圖1的導電殼的立體外觀示意圖圖6是第二塑膠框的立體外觀示意圖圖7是圖6的塑膠框的另一面立體外觀示意圖圖8是圖6的塑膠框粘貼圖1的導電殼的立體外觀示意圖圖9是第一塑膠框另一實施例的立體外觀示意圖圖10是第一塑膠框又一實施例的立體外觀示意圖本實用新型將兩側延伸垂直折片的第一及第二導電殼分別連接第一及第二塑膠框而形成第一及第二半盒體，該第一及第二導電殼的垂直折片彼此位置對應；超聲波熔接或粘接劑將第一及第二塑膠框粘接而使該第一及第二半盒體結合，較佳的是，該第一及第二塑膠框的第二橫向表面至少有一延伸形成導能條，或被塗布化學液，以供超聲波熔接該第一及第二塑膠框；或於該第一及第二塑膠框的第二橫向表面至少有一延伸形成膠道深入該塑膠框體，其上塗布該粘接劑以接合該第一及第二塑膠框。
該塑膠框具有外側表面、第一及第二橫向表面，較佳的是，從該外側表面向內形成缺口深入該塑膠框體，以供置入該導電殼的垂直折片，該導電殼的垂直折片的外側表面不低於該塑膠框的外側表面，且沿著該第一橫向表面延伸形成膠道，該膠道從該塑膠框的第一橫向表面深入該塑膠體，其內塗布常溫膠，以粘接該導電殼。
該第一及第二塑膠框分別形成溝槽或穿孔，以供套合或嵌入第一及第二導電片，二導電片分別與該第一及第二導電殼電性接觸。
較佳的是，該第一及第二塑膠框的第二橫向表面形成對應的定位孔及定位頭且彼此卡合。
圖1是導電殼的實施例的立體外觀示意圖，圖中沿A-A』線的剖面圖顯示在圖1(A)中。該導電殼10的兩側延伸垂直折片11及14，垂直折片11較垂直折片14凸出，其具有一外側表面12，垂直折片之間為空隙13。較佳的是，導電殼10是以不鏽鋼製成，但不以此為限。在實施例中，將一不鏽鋼片衝壓成型及彎折後，獲得導電殼10的結構。與現有技術相比，導電殼10的垂直折片11及14是單一方向的懸臂，如圖1(A)所示，而不是多轉折的彎鉤，因此其所需不鏽鋼片原材較短，節省材料，僅需一次彎折加工，製造過程較簡單且工時短，質量也較高，而加工所用的機具也較小且簡單，所以製作成本較圖2是塑膠框實施例的立體外觀示意圖，圖2(A)為其局部放大示意圖。該塑膠框20單獨地射出成型製成，包括左右二分支由連接條27連接在一起，該連接條27將在塑膠框20接合導電殼10後利用衝壓(stamping)方法截去，塑膠框20具有外側表面21及第一橫向表面22，缺口24從外側表面21深入塑膠框體，且對應導電殼10的垂直折片11，膠道25從第一橫向表面22深入塑膠框體。如圖2(A)中所示，膠道2 5的邊緣形成一階梯(step)26，膠道25內塗布常溫膠50，例如Loctite公司型號3619的常溫膠，以接合塑膠框20與導電殼10，階梯26限制常溫膠50溢出。塑膠框20具有溝槽或穿孔28，供套合圖3的導電片40，導電片40由銅或其他良導體製成，具有第一及第二接觸面41及42，較佳的是，導電片40具有彈性，當塑膠框20與導電殼10接合時，第一接觸面41接觸導電殼10。塑膠框20還設有溝槽29供垂直折片14插入，以增加機械強度。塑膠框20的另一面顯示在圖4中，其第二橫向表面23上形成導能條30，角落設有定位頭34。在製作半盒體時，將導電片40套入塑膠框20的溝槽28，在塑膠框20的膠道25內塗布常溫膠50，與導電殼10壓合後形成一半盒體70，如圖5所示。
圖6及圖7顯示與塑膠框20對應的第二塑膠框20』，除了第二橫向表面23』角落形成與定位頭34對應的定位孔35外，其構造為塑膠框20的鏡射，也包括左右二分支被連接條27』連接在一起，該連接條27』將於塑膠框20』接合另一導電殼10後利用衝壓方法截去，塑膠框20』具有外側表面21』及第一橫向表面22』，缺口24』從外側表面21』深入塑膠框體，且對應導電殼10的垂直折片11，膠道25』從第一橫向表面22』深入塑膠框體，其內供塗布常溫膠50以接合導電殼10，第二橫向表面23』上形成導能條30。在製作半盒體時，將導電片40套合塑膠框20』，於塑膠框20』的膠道25』內塗布常溫膠5 0，與導電殼10壓合後形成一半盒體70』，如圖8所示。
組裝時，將已經截去連接條27及27』的半盒體70及70』面對面，使定位頭34嵌入定位孔35中，以超聲波熔接塑膠框20及20』，此時導能條30將幫助超聲波熔接製造過程中超聲波的傳導。當塑膠框20及20』被熔接後，半盒體70及70』即穩固地結合在一起，此時，套合在塑膠框20及20』的兩導電片40以其第二接觸面42互相牴觸，進而使得半盒體70及70』的導電殼10電性連接，導電殼10的垂直折片11即與外部接觸的系統接地。
圖9是塑膠框20另一實施例的立體外觀示意圖，其中第二橫向表面23不設導能條，實施超聲波熔接前，在第二橫向表面23上塗布化學液，例如聖侯有限公司的四氫氟化合物，使其表面因腐蝕而形成微觀的凹凸不平地形，此微觀的粗糙表面在超聲波熔接製造過程中將幫助超聲波的傳導，使塑膠框20及20』結合。
圖10是塑膠框20再一實施例的立體外觀示意圖，其中第二橫向表面23凹設膠道31，其內塗布粘接劑60，以接合另一塑膠框。在此實施例中，兩面對面的塑膠框是以粘接劑粘貼，而不使用超聲波熔接。
權利要求1.一種卡的封裝裝置，包括導電殼、塑膠框，其特徵在於第一導電殼兩側延伸垂直折片；第一塑膠框具有外側表面和第一及第二橫向表面，該外側表面向內形成深入該第一塑膠框體的缺口，缺口中置入該第一導電殼的垂直折片，且沿著該第一橫向表面延伸形成膠道；第一常溫膠塗布在該第一塑膠框的膠道內，粘接該第一導電殼及第一塑膠框形成第一半盒體；第二導電殼兩側延伸垂直折片；第二塑膠框具有外側表面和第一及第二橫向表面，該外側表面向內形成深入該第二塑膠框體的缺口，缺口中置入該第二導電殼的垂直折片，且沿著該第一橫向表面延伸形成膠道；第二常溫膠塗布在該第二塑膠框的膠道內，粘接該第二導電殼及第二塑膠框形成第二半盒體；其中，該第一及第二半盒體通過該第一及第二塑膠框的第二橫向表面固著在一起。
2.如權利要求1所述的卡的封裝裝置，其特徵在於第一導電片套合該第一塑膠框，且與該第一導電殼電性接觸；第二導電片套合該第二塑膠框，且與該第二導電殼電性接觸；其中，該第一及第二導電片彼此電性接觸。
3.如權利要求1所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該第一及第二導電殼的垂直折片彼此位置對應。
4.如權利要求1所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該第一及第二塑膠框的膠道是從該塑膠框的第一橫向表面深入該塑膠框體。
5.如權利要求1所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該第一及第二塑膠框的第二橫向表面形成彼此對應的供卡合的定位孔及定位頭。
6.如權利要求2所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該塑膠框形成有供該導電片套合的溝槽。
7.如權利要求2所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該塑膠框形成有供該導電片嵌入的穿孔。
8.如權利要求1所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該導電殼的垂直折片的外側表面高於或等於該塑膠框的外側表面。
9.如權利要求1所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該第一及第二塑膠框的第二橫向表面至少有一延伸形成供超聲波熔接該第一及第二塑膠框的導能條。
10.如權利要求1所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該第一及第二塑膠框的第二橫向表面以粘接劑接合。
11.如權利要求10所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該第一及第二塑膠框的第二橫向表面至少有一深入該塑膠框體的膠道，膠道內塗布該粘接劑。
12.如權利要求1所述的卡的封裝裝置，其特徵在於該塑膠框的第二橫向表面具有受化學液腐蝕形成供超聲波熔接該第一及第二塑膠框的凹凸形狀。
專利摘要本實用新型公開了一種卡的封裝裝置,將兩側延伸垂直折片的第一及第二導電殼分別連接第一及第二塑膠框形成第一及第二半盒體,第一及第二半盒體相結合;塑膠框具有外側、第一及第二橫向表面,外側表面向內形成缺口,置入導電殼的垂直折片,沿第一橫向表面形成常溫膠膠道,粘接導電殼;第一及第二塑膠框分別套合第一及第二導電片,分別與第一及第二導電殼電性接觸;它可以避免組裝錯誤;節省材料,製作成本低廉。
文檔編號H05K3/30GK2479710SQ01208058
公開日2002年2月27日 申請日期2001年3月19日 優先權日2001年3月19日
發明者王玨泓 申請人:元次三科技股份有限公司