一種便攜電子設備的防爆處理方法及便攜電子設備的製作方法

2023-05-13 17:52:56 1

專利名稱：一種便攜電子設備的防爆處理方法及便攜電子設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及防爆處理方法，具體涉及一種便攜電子設備的防爆處理方法以及採用該防爆處理方法得到的便攜電子設備。
背景技術：
隨著移動網際網路時代的到來，便攜電子設備如筆記本、平板電腦和手機等被越來越廣泛的使用，上述便攜電子設備在給人們的工作和生活帶來便利的同時，在某些特殊環境中也存在較大的安全隱患。例如，在石油、天然氣以及其它化工行業的工廠中，空氣中會含有大量易燃易爆氣體，如各種輕烴類物質，當便攜電子設備在上述環境中使用時，產生的電火花容易引爆上述易燃易爆氣體，造成嚴重的事故。便攜電子設備在含有易燃易爆的氣體環境中使用具有較大的安全隱患主要是由於其結構的原因所引起的。例如，典型的便攜電子設備的結構包括一個外殼，在外殼內設置有各種電子元器件，以手機為例，其結構包括殼體和設置在殼體內的各種零部件，零部件包括電子元器件和支撐所述電子元器件的結構件，電子元器件包括電池、主板等，結構件包括墊片；在各個零部件之間和零部件與殼體之間預留有空隙，空隙與外界空氣環境是連通的。 易燃易爆物質基本上都是易揮發的物質，容易瀰漫在空氣環境中，由於便攜電子設備內的電子元器件之間的空隙與外界空氣環境是連通的，因此上述易燃易爆的揮發性氣體也會進入所述空隙中，這樣，當便攜電子設備在使用的過程中產生的微火花很容易引爆在空隙中的易燃易爆氣體，因此需要對便攜電子設備進行防爆處理，以防止其在上述易燃易爆環境中使用時引發火災或者爆炸事故。現有技術中，已經公開了對便攜電子設備的防爆處理方法，目前比較常用的設計方法是內外腔體隔離設計方法。所謂的內外腔隔離設計方法具體是指通過設計一個高強度的耐高壓的密封殼體包圍在便攜電子設備的外面，即通過所述密封殼體來隔絕外界空氣和便攜電子設備，這樣可以防止易燃易爆氣體進入到便攜電子設備內的功能模塊之間的空隙內，因此可以防止靜電流引燃或引爆易燃易爆氣體。發明人發現，上述防爆處理方法雖然能夠達到很好的防爆要求，但卻存在如下缺陷對於便攜電子設備，便攜性非常重要，而上述涉及方法中在便攜電子設備外設置的高強高壓的密封殼體增加了便攜電子設備的體積和重量，使得便攜電子設備顯得非常的笨重， 降低了便攜電子設備的便攜性。

發明內容
本發明要解決的問題在於提供一種便攜電子設備的防爆處理方法，通過該防爆處理方法，在保持便攜電子設備良好便攜性的條件下使便攜電子設備具有防爆性能。為了解決以上技術問題，本發明提供一種便攜電子設備的防爆處理方法，所述便攜電子設備包括殼體、安裝在所述殼體內的多個零部件，所述零部件包括電子元器件和支撐所述電子元器件的結構件，在所述便攜電子設備內有空隙，所述空隙包括位於所述多個零部件之間的第一空隙和位於所述多個零部件與所述殼體之間的第二空隙，所述防爆處理方法包括a)在所述第一空隙內和所述第二空隙內注入絕緣樹脂組合物；b)固化所述絕緣樹脂組合物。優選的，在所述步驟a)之前還包括步驟在所述結構件上加工空隙連接通道，所述空隙連接通道包括連通所述相鄰的第一空隙的第一通道、連通所述相鄰的第二空隙的第二通道和連通所述相鄰的第一空隙和第二空隙的第三通道。優選的，所述在所述結構件上加工空隙連接通道具體為在所述結構件的表面加工溝槽；所述第一通道具體為第一溝槽，所述第二通道具體為第二溝槽，所述第三通道具體為第三溝槽。優選的，所述溝槽的深度為0. Imm 1. 2mm。優選的，所述絕緣樹脂組合物為丁基橡膠組合物、氟橡膠組合物、氫化腈橡膠組合物、有機矽橡膠組合物、丙烯酸樹脂組合物。優選的，所述絕緣樹脂組合物為有機矽橡膠組合物或丙烯酸樹脂組合物。本發明提供一種便攜電子設備，包括殼體，多個零部件，設置在所述殼體內，所述零部件包括電子元器件、支撐所述電子元器件的結構件；第一絕緣材料，設置在所述多個零部件之間形成的第一空隙中，以及所述殼體與所述多個零部件之間形成的第二空隙中。優選的，所述便攜電子設備還包括空隙連接通道，所述空隙連接通道包括形成於所述相鄰的第一空隙的第一通道、 形成於所述相鄰的第二空隙的第二通道以及形成於所述相鄰的第一空隙和第二空隙的第三通道，在所述空隙連接通道內有第一絕緣材料。優選的，所述空隙連接通道為設置在所述結構件表面的溝槽。優選的，所述便攜電子設備包括接口端，設置在所述殼體上，所述接口端為電源接口端和/或數據接口端，所述接口端具體為平面觸點接口端，在所述平面觸點接口端上連接有絕緣密封蓋本發明提供了一種便攜電子設備的防爆處理方法，在該防爆處理方法中，本發明在便攜電子設備殼體內的空隙中注入絕緣樹脂組合物固化以後，殼體內的電子元器件和便攜電子設備外面的空間被固化的樹脂隔開，這樣可以防止易燃易爆氣體進入所述空隙內， 即消除了爆炸源和爆炸傳導路徑，因此可以避免便攜電子設備在使用時產生靜電引燃易燃易爆氣體，從而使便攜電子設備達到了很好的防爆效果。與現有技術相比，本發明不但使便攜電子設備達到了很好的防爆效果，而且本發明沒有增加便攜電子設備的體積，方便便攜電子設備的攜帶，重量增加的也很少。此外，本發明提供的防爆處理方法還具有便於工程化，處理工藝簡單易行、成本低、便於量產、增加了便攜電子設備的強度、提高了便攜電子設備的耐用性的優點。另外，與現有技術相比，本發明提供的防爆電子設備中的空隙設置有固化的樹脂，固化的樹脂導熱性比原有的空隙中的空氣導熱性好，因此還有利於將熱量傳導到殼體外面，因此有利於便攜電子設備的散熱。本發明還提供了一種便攜電子設備，包括殼體；設置在所述殼體內的多個零部件， 所述零部件包括電子元器件、支撐所述電子元器件的結構件，在所述殼體內有空隙，在所述空隙內有第一絕緣材料。由於所述電子元器件與便攜電子設備的外部空間被第一絕緣材料隔開，因此可以防止易燃易爆氣體進入所述到殼體內的空隙內，即消除了爆炸源和爆炸傳導路徑，因此可以避免便攜電子設備在使用時產生靜電引燃易燃易爆氣體，從而使便攜電子設備達到了很好的防爆效果。


圖1為本發明中一種便攜電子設備的結構示意圖；圖2為本發明所述的防爆處理方法的第一種實施方式的示意圖；圖3為本發明所述的防爆處理方法的第二種實施方式的示意圖；圖4為本發明提供的便攜電子設備的電源接口端的示意圖。
具體實施例方式為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵和優點，而不是對本發明權利要求的限制。本發明實施例提供一種便攜電子設備的防爆處理方法，所述便攜電子設備包括殼體、安裝在所述殼體內的多個零部件，所述零部件包括電子元器件和支撐所述電子元器件的結構件，在所述便攜電子設備內有空隙，所述空隙包括位於所述多個零部件之間的多個第一空隙和位於所述多個零部件與所述殼體之間的多個第二空隙，所述防爆處理方法包括a)在所述第一空隙內和多個第二空隙內注入絕緣樹脂組合物；b)固化所述絕緣樹脂組合物。本發明實施例所述便攜電子設備包括本領域技術人員熟知的手持電子產品，具體例子可以為筆記本、平板電腦和手機等，但不限於此。所述便攜電子設備包括殼體、安裝在所述殼體內的多個零部件，所述零部件包括電子元器件和支撐所述電子元器件的結構件， 所述電子元器件包括主板、電池、顯示屏等，但不限於此。所述結構件可以為所述殼體內側延伸的用於支撐固定電子元器件的固定件。所述結構件還包括設置在所述多個電子元器件中至少兩個電子元器件之間的墊片等，所述墊片用於支撐所述至少兩個電子元器件的至少一個。在所述殼體內有空隙，所述空隙包括位於所述多個零部件之間的多個第一空隙和位於所述多個零部件與所述殼體之間的多個第二空隙；當將電子產品在有易燃易爆氣體的環境中使用時，易燃易爆氣體會進入到殼體內的空隙中，當電子元器件在工作的過程中產生微火花時，微火花容易引爆易燃易爆氣體，造成安全事故。按照本發明的實施例，所述多個第一空隙中至少兩個第一空隙被所述墊片隔開， 所述多個第二空隙中至少兩個第二空隙也被所述墊片隔開，所述相鄰的第一空隙和第二空隙也被所述墊片隔開。為了在所述空隙中注入樹脂組合物，本發明的實施例在所述多個電子元器件之間的墊片表面加工出連接相鄰的第一空隙、相鄰的第二空隙和相鄰的第一空隙和第二空隙的空隙連接通道，這樣可以通過空隙連接通道將所有的第一空隙和第二空隙連通，然後注入絕緣樹脂組合物時，絕緣樹脂組合物可以沿著空隙連接通道注入到所述的空隙中，固化後可以達到防爆的效果。以下圖1所示的手機為例，說明本發明的具體實施方式
，如圖1所示，本發明以手機為例，具體說明本發明的實施方案，圖1所示的手機包括外殼1，在外殼1內安裝有多個零部件，零部件包括電子元器件和支撐所述電子元器件的結構件，圖1中示出了主要的電子元器件，分別為電池11、主板12和顯示屏13和其它電子元器件21，其它電子元器件可以為本領域技術人員熟知的任意其它電子元器件，例如手機按鍵，但不限於此。其中，顯示屏13 的背部設置在殼體內，外部朝向使用人員。在殼體1內的各個電子元器件之間，還設置有支持電子元器件的多個結構件，本實施方式中，結構件為設置在電子元器件之間的多個墊片 14a、14b、14c、14d，墊片的材質一般為工程塑料，具體例子如聚苯醚，但不限於此。在殼體1內具有空隙，所述空隙包括零部件之間的多個第一空隙lfe、15c和零部件與殼體之間的多個第二空隙15b、15d ；所述多個第一空隙和所述多個第二空隙被墊片所隔開。如圖2所示，為本發明防爆處理方法的第一種實施方式的示意圖。為了防止手機內的電子元器件引爆第一空隙或第二空隙內的易燃易爆氣體，本發明實施例在第一空隙 15a、15c和第二空隙15b、15d內注入絕緣樹脂組合物，然後將絕緣樹脂組合物固化。在圖2 中，為了使示意圖更加清楚，只示出了在第一空隙15a、15c和其中的一個第二空隙15b內注入了樹脂組合物，本領域技術人員可以理解，可以在全部空隙內注入絕緣樹脂組合物來實現本發明實施例的目的。絕緣樹脂固化後，可以將電氣元器件與殼體外面的空間相隔離，防止易燃易爆氣體進入殼體內的空隙內，消除了爆炸源和爆炸傳導路徑，因此可以避免功能模塊在使用時產生靜電引燃易燃易爆氣體，從而使便攜電子設備達到了很好的防爆效果。本發明實施例所述絕緣樹脂組合物可以使用本領域技術人員熟知用於電子產品領域的絕緣樹脂組合物，具體例子可以為丁基橡膠組合物、氟橡膠組合物、氫化腈橡膠組合物、四氟乙烯-全氟共聚物、有機矽橡膠組合物等，但不限於此。優選的，所述絕緣樹脂組合物為有機矽橡膠組合物或丙烯酸樹脂組合物，有機矽彈性體的具體例子如道康寧公司銷售的Slygard系列、道康寧3系列、道康寧93系列、道康寧EE系列、道康寧SE系列等；丙烯酸樹脂組合物的具體例子如3M公司生產的LC-1112、LC-1113、LC-1211、LC-1212、LC-1213、 LC-1214系列等，對此本發明實施例並無特別的限制，只要能夠用於電子產品領域的絕緣樹脂組合物均能實現本發明的目的。將所述絕緣樹脂組合物固化時，可以按照所選用的樹脂組合物的性質進行固化，如紫外光固化或加熱固化，均屬於本領域技術人員熟知的公知常識，對此本發明並無特別的限制。按照本發明實施例，當向便攜電子設備內的殼體內的多個第一空隙和多個第二空隙注入樹脂組合物時，由於所述多個第一空隙之間和所述多個第二空隙之間以及相鄰的第一空隙和第二空隙之間被結構件如墊片所隔開，為了有利於在所有獨立的空隙內注入樹脂組合物，本發明進一步的優選實施方案是在結構件上加工出空隙連接通道，所述空隙連接通道包括連通所述相鄰的第一空隙的第一通道、連通所述相鄰的第二空隙的第二通道或者連通所述相鄰的第一空隙和第二空隙的第三通道，所述通道的優選方式為設置在結構件表面的溝槽。如圖3所示，本發明提供的第二種具體實施方式
的示意圖，在圖3中，本發明可以在墊片上14a、14b、Hc上分別加工出第一溝槽16a、第二溝槽16b、第三溝槽16c ；通過第一溝槽16a，可以連通相鄰的其中一個第一空隙1 和其中一個第二空隙15d ；通過第二溝槽 16b，可以連通相鄰的其中一個第一空隙1 和另一個第二空隙15b ；通過第三溝槽16c，可以連通相鄰的兩個第一空隙15a、15c。即通過在結構件上設置溝槽，可以連通所有的空隙， 當向其中的一個空隙內注入樹脂組合物時，流動的樹脂組合物可以沿著連通所有空隙的溝槽16a、16b、16c充滿所有的空隙內，這樣可以在所有的空隙內注入樹脂組合物，然後將樹脂組合物固化後，可以使電子產品實現防爆功能。對於溝槽的深度，本發明實施例並無特別的限制，優選為0. Imm 1. 2mm，更優選為0. 2mm 0. 8mm，更優選為0. 3mm 0. 5mm。對於溝槽的形狀，本發明實施例亦無特別的限制，只要能夠連通相鄰的空隙即可。本發明實施例還提供一種便攜電子設備，包括殼體、設置在所述殼體內的多個零部件，所述零部件包括電子元器件、支撐所述電子元器件的結構件，在所述殼體內有空隙， 在所述空隙內有第一絕緣材料，所述空隙包括位於所述多個零部件之間的多個第一空隙和位於所述多個零部件與外殼之間的多個第二空隙。所述便攜電子設備可以按照圖2所示的第一種實施方式處理得到，所述絕緣材料優選為固化的絕緣樹脂。在第二種優選的便攜電子設備的實施方案中，在所述結構件上設置有空隙連接通道，在所述空隙連接通道內有第一絕緣材料，所述空隙連接通道包括連通所述相鄰的第一空隙的第一通道、連通所述相鄰的第二空隙的第二通道或者連通所述相鄰的第一空隙和第二空隙的第三通道，所述空隙連接通道優選為溝槽上述第二種優選的便攜電子設備可以按照圖3所示的第二種實施方式處理得到，所述絕緣材料優選為固化的絕緣樹脂。本發明實施例提供的便攜電子設備的電子元器件中至少還包括以功耗較高且發熱量大的晶片(例如，中央處理器)，本發明實施例提供的便攜電子設備的還包括金屬導熱片/塊，通過該金屬導熱片/塊將便攜電子設備中功耗較高且發熱量大的晶片(例如，中央處理器(CPU))和殼體連接起來，將功耗較高且發熱量大的晶片產生的熱量被直接傳導殼體上從而達到散熱的效果。同時，選用導熱性能好的樹脂來灌封，可將非晶片部分的電子元器件產生熱量有效傳導到殼體表面，再通過殼體的輻射和對流排熱。本發明實施例提供的便攜電子設備進一步包括接口端，所述接口端包括數據接口端和/或電源接口端，為了防止易燃易爆氣體與所述數據接口端和/或電源接口端接觸從而引發爆炸，本發明實施例所用的接口端具體為平面觸點接口端，然後在所述接口端上設置有絕緣密封蓋，所述絕緣密封蓋的材質具體為絕緣橡膠蓋，所述平面觸點接口端指本領域技術人員熟知的平面觸點型接插件。如圖4所示，本發明提供的便攜電子設備的數據接口端的一種實施方式的示意圖，在圖4中，電源接口端31為平面觸點接口端，然後通過絕緣密封橡膠蓋(未示出)進行密封，這樣可以防止易燃易爆氣體與所述電源接口端31接觸。以下以具體實施例說明本發明的效果。實施例1請參見圖2，以圖1所示的手機為例，樹脂組合物選用道康寧公司提供的型號為 Sylardl60的有機矽彈性體，該樹脂的固化時間在25°C時為對小時，在100°C時為10分鐘；在本實施例中，在圖1的所有獨立的空間內分別灌裝有機矽彈性體後，升溫至 50°C固化，然後組裝殼體得到具有防爆功能的便攜電子設備。
實施例2請參見圖3，樹脂組合物選用3M公司生產的LC-1112罐裝膠；先在墊片14a、14b、14c上分別加工出深度為0. 3mm的第一溝槽16a、第二溝槽 16b、第三溝槽16c ；通過第一溝槽16a，可以連通相鄰的其中一個第一空隙1 和其中一個第二空隙15d ；通過第二溝槽16b，可以連通相鄰的其中一個第一空隙1 和另一個第二空隙15b ；通過第三溝槽16c，可以連通相鄰的兩個第一空隙15a、15c加工溝槽以後，組裝好手機，然後在一個第一空隙15a內注入罐裝膠，罐裝膠可以沿著溝槽充滿所有的空隙15a、15b、15c、15d，採用紫外光固化有機矽彈性體後，隔絕了電子元器件11、12、13、21與手機殼體1外面的空間，可以防止易燃易爆氣體進入到手機殼體內部，因此達到了很好的防爆效果。以上對本發明實施例所提供的便攜電子設備的防爆處理方法及便攜電子設備進行了詳細的介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾， 這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
權利要求
1.一種便攜電子設備的防爆處理方法，所述便攜電子設備包括殼體、安裝在所述殼體內的多個零部件，所述零部件包括電子元器件和支撐所述電子元器件的結構件，在所述便攜電子設備內有空隙，所述空隙包括位於所述多個零部件之間的第一空隙和位於所述多個零部件與所述殼體之間的第二空隙，所述防爆處理方法包括a)在所述第一空隙內和所述第二空隙內注入絕緣樹脂組合物；b)固化所述絕緣樹脂組合物。
2.根據權利要求1所述的防爆處理方法，其特徵在於，在所述步驟a)之前還包括步驟在所述結構件上加工空隙連接通道，所述空隙連接通道包括連通所述相鄰的第一空隙的第一通道、連通所述相鄰的第二空隙的第二通道和連通所述相鄰的第一空隙和第二空隙的第三通道。
3.根據權利要求2所述的防爆處理方法，其特徵在於，所述在所述結構件上加工空隙連接通道具體為在所述結構件的表面加工溝槽；所述第一通道具體為第一溝槽，所述第二通道具體為第二溝槽，所述第三通道具體為第三溝槽。
4.根據權利要求3所述的防爆處理方法，其特徵在於，所述溝槽的深度為0.Imm 1. 2mm。
5.根據權利要求2所述的防爆處理方法，其特徵在於，所述絕緣樹脂組合物為丁基橡膠組合物、氟橡膠組合物、氫化腈橡膠組合物、有機矽橡膠組合物、丙烯酸樹脂組合物。
6.根據權利要求5所述的防爆處理方法，其特徵在於，所述絕緣樹脂組合物為有機矽橡膠組合物或丙烯酸樹脂組合物。
7.一種便攜電子設備，其特徵在於，包括 殼體，多個零部件，設置在所述殼體內，所述零部件包括電子元器件、支撐所述電子元器件的結構件；第一絕緣材料，設置在所述多個零部件之間形成的第一空隙中，以及所述殼體與所述多個零部件之間形成的第二空隙中。
8.根據權利要求7所述的便攜電子設備，其特徵在於，所述便攜電子設備還包括空隙連接通道，所述空隙連接通道包括形成於所述相鄰的第一空隙的第一通道、形成於所述相鄰的第二空隙的第二通道以及形成於所述相鄰的第一空隙和第二空隙的第三通道，在所述空隙連接通道內有第一絕緣材料。
9.根據權利要求8所述的便攜電子設備，其特徵在於，所述空隙連接通道為設置在所述結構件表面的溝槽。
10.根據權利要求7至9任一項所述的便攜電子設備，其特徵在於，所述便攜電子設備包括接口端，設置在所述殼體上，所述接口端為電源接口端和/或數據接口端，所述接口端具體為平面觸點接口端，在所述平面觸點接口端上連接有絕緣密封蓋。
全文摘要
本發明提供一種便攜電子設備的防爆處理方法，所述便攜電子設備包括殼體、安裝在所述殼體內的多個零部件，所述零部件包括電子元器件和支撐所述電子元器件的結構件，在所述便攜電子設備內有空隙，所述空隙包括位於所述多個零部件之間的多個第一空隙和位於所述多個零部件與所述殼體之間的多個第二空隙，所述防爆處理方法包括a)在所述第一空隙內和所述第二空隙內注入絕緣樹脂組合物；b)固化所述絕緣樹脂組合物。該防爆處理方法中，本發明在便攜電子設備殼體內的空隙中注入絕緣樹脂組合物固化以後，殼體內的電子元器件和便攜電子設備外面的空間被固化的樹脂隔開，這樣可以防止易燃易爆氣體進入所述空隙內引燃易燃易爆氣體。
文檔編號H05K5/00GK102387679SQ20101027436
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月6日 優先權日2010年9月6日
發明者甘志, 陳杰 申請人:聯想(北京)有限公司