[发明专利]具有用于加热器的电连接件组合件的注射模制系统及其相关联的使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如(但不限于)热浇道系统的注射模制系统，且更具体来说涉及具有用于与注射模制系统相关联的加热器的断开机构的电连接件及其相关联的使用方法。

背景技术

形成电连接的各种物件和方法是众所周知的，其包含软焊、弹簧加载接触焊垫、焊接或使用导电环氧树脂粘合剂。然而，在电线导体与端接焊垫之间形成合适可靠的电连接方面存在问题，所述端接焊垫沉积在例如金属、钢、陶瓷的衬底上，或沉积在包括置于高温环境中的一个或一个以上金属、钢或陶瓷组件或层的衬底上。遗憾的是，这些众所周知的用于附接电线的物件和方法中的大多数具有温度上限，超过所述温度上限时原始物理特性变得不稳定，使得如此形成的电连接不能够在较广温度范围上可靠地维持其附接完整性。

举例来说，专用焊料在高达280摄氏度时有效，在此点处焊料将熔化并允许电线从焊垫断开。另外，专用焊料的应用和处理是耗时的。还使用银环氧树脂，但载有银的环氧树脂在高达250摄氏度时有效，且处理起来昂贵且耗时。载有玻璃的环氧树脂的使用将温度范围延伸到400摄氏度，但也是非常昂贵和耗时的，且可能含有铅或基于铅的合金。在极端高的温度环境中，已经采用直接安装在弓形表面上的弹簧加载的触点，但其非常复杂、耗时且具有有限的操作寿命。另外，随着由于热循环和加速的氧化而带来的老化，弹簧触点的完整性降低。接触焊垫的完整性将由于触点弹跳现象和对焊垫利用的软材料而快速恶化。

还已经采用其它更常规的附接方法，例如电弧或火焰燃烧器焊接、窄间隙焊接、等离子间隙焊接、等离子/激光焊接，但这些不容易适用于载有玻璃的陶瓷衬底、基于陶瓷的衬底或经涂覆衬底上的膜端接焊垫。

颁发给帕拉赫(Panaghe)的第6,039,238号美国专利揭示一种通过向附接到导体的端接接线片施加压力并将端接接线片超声波焊接到膜迹线来将导体附接到厚膜迹线的方法。然而，此方法存在问题，且无法处理每种安装情形。举例来说，没有解决或预期将此方法应用于弓形(例如，圆柱形)衬底的方式。而且，此方法还要求将端接接线片附接到导体/电线的近端，这可能昂贵且存在问题。此装置的又一个缺点是要求厚膜焊垫与端接接线片大体上具有相同厚度。这将要求使用非常薄的端接接线片或非常厚的厚膜焊垫。

颁发给唐(Tang)等人的第5,422,457号美国专利揭示一种烙铁，其具有单独的插头和插槽连接件，使得可在软焊组合件不会意外断开的情况下更换加热器。然而，由于插槽连接件处的温度相对低，因此其不能处理高温环境中的电连接的问题。

颁发给拜嫩泰(Benenati)的第5,352,109号美国专利揭示一种具有注射喷嘴的注射模制设备，其在沿着所述喷嘴外侧轴向延伸的凹槽中带有筒形加热器。加热器通过弹簧“C”夹保持在凹槽中。此系统的缺点在于，其要求使用填充有液体的通道或高度传导金属棒来均衡喷嘴的从一个末端到另一末端的温度。

颁发给约翰逊(Johnson)等人的第6,325,615号美国专利揭示一种电线电连接件组合件，用于可移除地连接两个电线末端以便于更换模具中的喷嘴加热器。互连件远离加热器定位，使得其不会经受高温环境。此参考没有解决在不用更换整个加热器的情况下纠正布线故障的问题，以及在高温环境中在布线与喷嘴加热器之间的连接中发生的布线问题。

颁发给霍夫曼(Hoffmann)等人的第6,410,894号美国专利揭示一种具有管状衬底的电加热器。存在设置在管状衬底周围的厚膜电阻性加热元件，且存在金属涂层，其包围位于衬底与金属涂层之间的加热元件的至少一端接部分。此参考没有解决在高温环境中移除直接附接到喷嘴加热器的有缺陷布线的问题，且仅仅是边缘相关的，因为其揭示了轴向对准的布线。

颁发给布洛克(Bullock)等人的第6,433,319号美国专利揭示一种用于将绞成股的导体附接到衬底上的传导涂层的夹持机构。其没有解决在高温环境中在布线与弓形衬底之间的连接中发生的布线问题。

最后，颁发给皮拉维扎克(Pilavdzic)等人的第6,530,776号美国专利揭示一种将导体附接到用于与注射喷嘴成热连通的加热器的厚/薄膜焊垫的当前方法。存在许多用超声波焊接连接到膜焊垫的密集化电连接件。此参考通过展示将导体附接到厚焊垫时涉及的工作量，以及移除所述导体或切断此连接有多难而明确了问题，但没有提供如果加热器或电源电线出现故障那么除了更换整个加热器之外应该做什么的建议。