[发明专利]一种塑料气密管壳及其制造方法

权利要求书

1.一种塑料气密管壳，其特征在于，包括管帽（1），管壳基座（2），密封元件（3），密封底板（4），光电通道装置（5）；

其中，所述管壳基座（2）与光电通道装置（5）通过镶嵌注塑成型为一体；所述密封元件（3）设置于管壳基座（2）与密封底板（4）的中间，且位于管壳基座（2）与光电通道装置（5）的接缝处，并且与光电通道装置（5）的外壳表面紧密结合；所述密封底板（4）通过二次注塑成型工艺与管壳基座（2）紧密结合；所述管壳基座（2）与管帽（1）通过超声波焊接为一体。

2.根据权利要求1所述的一种塑料气密管壳,其特征在于，所述光电通道装置（5）被设置在管壳基座（2）的孔（2.7）中并通过镶嵌注塑成型与管壳基座（2）为一体，所述光电通道装置（5）的外径大小与孔（2.7）的大小匹配，所述光电通道装置（5）的数量与管壳基座（2）上的孔（2.7）一一对应。

3.根据权利要求2所述的一种塑料气密管壳,其特征在于，所述管壳基座（2）上的第一密封元件容纳槽（2.4）设置在孔（2.7）的末端，所述第一密封元件容纳槽（2.4）的大小及形状与密封元件（3）外形相匹配；所述管壳基座（2）上设置有强度肋（2.3），所述强度肋（2.3）与管壳基座（2）本体为一体结构并设置于管壳基座（2）与密封底板（4）的中间；所述管壳基座（2）上设置有密封底板卡槽（2.2），所述密封底板卡槽（2.2）上设置有限位孔（2.2.1）；

所述密封底板（4）上设置有强度槽（4.2），所述强度槽（4.2）与管壳基座（2）上的强度肋（2.3）结构相匹配并且强度槽（4.2）与管壳基座（2）上的强度肋（2.3）结构相互渗透连接为一体；所述密封底板（4）上设置有卡位凸台（4.1），所述卡位凸台（4.1）穿过限位孔（2.2.1）与密封底板卡槽（2.2）扣合使密封底板（4）与管壳基座（2）连接更牢靠；所述密封底板（4）上设置有第二密封元件容纳槽（4.3），所述第二密封元件容纳槽（4.3）的大小及形状与密封元件（3）外形相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种塑料气密管壳,其特征在于，所述管帽（1）上设置凸台（1.1），所述凸台（1.1）上设置有第一限位面（1.1.1）；所述管壳基座（2）上设置有管帽卡槽（2.1），所述管帽卡槽（2.1）上设置有第二限位面（2.1.1）；所述凸台（1.1）与管帽卡槽（2.1）装配为一体，所述管帽卡槽（2.1）上的第二限位面（2.1.1）通过凸台（1.1）上的第一限位面（1.1.1）卡住管帽（1）。

5.根据权利要求1所述的一种塑料气密管壳,其特征在于，所述管壳基座（2）上设置有熔接墙（2.5），所述熔接墙（2.5）上设置有熔接线（2.5.1），当管壳基座（2）与管帽（1）通过超声波工艺焊接时，所述熔接墙（2.5）就会沿着熔接线（2.5.1）的方向发生局部熔融，并且与管帽（1）对应位置沿着熔接线（2.5.1）的方向发生分子交换而达到深度粘接的效果；所述管壳基座（2）上还设置有用于加强管壳基座（2）与管帽（1）熔接后的气密性的补充熔接墙（2.6），所述补充熔接墙（2.6）上设置有补充熔接线（2.6.1）。

6.根据权利要求1所述的一种塑料气密管壳,其特征在于，所述管壳基座（2）采用热膨胀系数为5.0±0.5X10^-5m/℃的塑胶材质由注塑成型工艺制作而成，其材料成型收缩率不大于0.03%；

所述光电通道装置（5）采用热膨胀系数为5.0±0.5X10^-6m/℃的金属材质；其中，所述光电通道装置（5），包括使气密管壳内部与气密管壳外部实现电连接的电路通道（5.1）、以及实现光连接的光路通道（5.2），所述光电通道装置（5）为实心结构或者空心结构。

7.根据权利要求6所述的一种塑料气密管壳,其特征在于，所述管壳基座（2）材质与光电通道装置（5）材质的温度线性膨胀系数差在产品工作温度范围内变化小于15%。

8.根据权利要求1所述的一种塑料气密管壳,其特征在于，所述密封元件（3）采用可与光电通道装置（5）渗透粘接的硅胶或者橡胶材质；

所述密封元件（3）的硬度在邵氏10-30度之间。

9.根据权利要求1所述的一种塑料气密管壳,其特征在于，所述密封底板（4）材料采用其注塑成型温度比管壳基座（2）材料的注塑成型温度低30-80度的塑胶材料。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的塑料气密管壳的制造方法，其特征在于，包括：

步骤一：将光电通道装置（5）放入预先做好的注塑模具中，并完成合模；

步骤二：根据管壳基座（2）的材料特性设置注塑成型参数，完成管壳基座（2）的注塑成型，并完成开模；

步骤三：在管壳基座（2）上通过点胶的方式制作密封元件（3）；

步骤四：将步骤三制作的半成品放入预先做好的另外一套模具中，并完成合模；

步骤五：根据密封底板（4）的材料特性设置注塑成型参数，完成密封底板（4）的注塑成型；

步骤六：在步骤五制作的半成品气密管壳腔体内安装芯片及功能器件，并放入吸收材料；

步骤七：安装管帽（1）到步骤六的半成品气密管壳上；

步骤八：将步骤七的半成品放入超声波焊接的专用夹具中，并根据管帽(1)与管壳基座（2）材料特性设置超声波焊接机焊接参数，完成管帽（1）与管壳基座（2）的超声波焊接；

步骤九：取出工件。