液态硅胶（LSR）全包电子件（通常称为LSR Overmolding或LSR Encapsulation）是结合了电子、材料和精密注塑的尖端技术。

这种工艺的核心是通过一次或多次注塑，将液态硅胶紧密地包覆在电子元件（如PCB板、传感器、线缆、FPC等）外部，形成绝缘、密封、防震、耐候的保护层。

以下是详细的成型步骤、关键技术和注意事项：

一、 成型工艺流程

主要有两种工艺路线：

1. 一步成型法（首选，效率高）

这种方法在一套模具、一个循环周期内完成所有步骤，要求注塑机具有多个注射单元。

流程：

1. 准备与放置： 将预成型的电子件（如已注塑好硬胶壳的PCB）放入模具型腔中。

2. 合模与抽真空： 模具闭合，启动真空系统，将模腔内的空气完全抽走。

3. 注射LSR： 注塑机的LSR注射单元将定量的液态硅胶A/B组分混合并注射入模腔。

4. 保压与固化： 硅胶在模具内流动，完全包裹电子件，并在加热的模具（通常120°C - 200°C）中快速固化（几秒到几十秒）。

5. 开模取件： 开模，机械手取出最终成品。

优点： 效率极高，无中间环节，成本低。
缺点： 模具和注塑机非常复杂昂贵，工艺开发难度大。

2. 两步成型法（常见，灵活性高）

这是更常用的方法，分为两个独立的注塑步骤。

第一步：硬胶包覆

• 使用工程塑料（如PC, PBT, Nylon）通过普通注塑机在电子元件上制作一个硬质外壳或骨架。这个硬胶结构可以作为电子件的支撑体，并设计有卡钩、孔洞等机械互锁结构。

第二步：LSR包覆

• 将已经包覆了硬胶的电子件作为“嵌件”，放入另一套专门的LSR模具中。

• 然后进行LSR注塑，硅胶会包裹在硬胶的外部，并通过机械互锁和化学粘合（如果预处理得当）与硬胶紧密结合。

优点： 工艺更成熟，模具和设备相对简单，良品率更容易控制。
缺点： 需要两台注塑机和两套模具，生产流程更长。

二、 核心技术要点与挑战

这是成功与否的关键，需要多部门协同解决。

1. 粘接问题

硅胶与大多数材料（包括大多数工程塑料和金属）无法自然粘接。这是最大的挑战。

解决方案：

• 机械互锁设计： 在硬胶件上设计倒扣、凹槽、通孔等，让LSR在注射时流入并固化，形成物理锚定。

• 物理化学处理：

• 等离子处理： 对硬胶件表面进行等离子处理，能极大提高表面能，产生微观粗糙度，使硅胶能够“润湿”并渗入，实现强大的微观机械锁紧和部分化学结合。这是最有效和最主流的方法。

• 底涂剂： 在硬胶件需要粘合的区域喷涂专用的底涂剂，作为“胶水层”。但此法增加工序，有VOC挥发，且可能影响生物相容性。

• 材料选择： 选择与LSR粘接性更好的特殊工程塑料，如某些改性PBT、PA等。

2. 电子元件保护

LSR注塑过程中的高温高压会对精密电子元件造成损害。

解决方案：

• 低压注射： 使用极低的注射压力（通常<50 bar）和精确的流量控制，让硅胶“温柔地”填充和包裹元件，避免冲击和损坏。

• 模具设计与浇口： 采用扇形浇口、膜状浇口或多点针阀式浇口，使胶料以平缓的流前线推进，避免形成喷射流直接冲击电子元件。

• 温度控制： 精确控制模具温度，确保LSR快速固化，同时尽量减少电子元件暴露在高温下的时间。

• 专用治具/载具： 设计精密的治具来固定和定位电子件，防止其在注射过程中移动或变形。

3. 模具与设备

• 真空系统： 必须配备强大的真空泵和密封良好的模具，确保型腔在注射前达到高真空（通常<1 mbar），彻底排除气泡。任何气泡都会导致包覆不完整和密封失效。

• 冷流道系统： 必须使用冷流道，防止LSR在流道内固化，保证每次注射都是新鲜胶料，极大减少浪费。

• 模具材料与表面处理： 模具钢需选用高硬度、耐腐蚀的材料（如S136等），并进行高光镜面抛光，便于脱模和保证产品表面光泽。

4. 污染控制

• 清洁度： 生产环境必须保持高度清洁，任何灰尘、油污都会影响硅胶的固化（特别是铂金催化剂中毒）和产品的良品率。

• 无油无水： 确保电子件和模具表面干燥、无油。压缩空气需要经过严格过滤。

三、 设计要点

• 包胶厚度： LSR的包胶层不能太薄，一般建议最小厚度0.5mm以上，以保证密封性和强度。

• 圆角过渡： 所有边缘都应设计成圆角，避免锐角，以减少应力集中，改善胶料流动。

• 溢料槽设计： 在合模线位置合理设计溢料槽，以容纳极少量溢料，形成易于撕除的薄边。

液态硅胶全包电子件是一项系统工程，成功的关键在于：

1. 前期设计： 电子元件的布局、硬胶与软胶的互锁结构设计是基础。

2. 材料选择： 选择合适的LSR牌号和与之匹配的硬胶材料。

3. 表面处理： 等离子处理是实现可靠粘接的首选技术。

4. 工艺控制： 低压注射和高真空是保护电子件和保证产品质量的核心。

5. 模具与设备： 专用的LSR模具（冷流道、高真空、多点浇口）和精密的注塑机是实现的硬件保障。

对于如此复杂的工艺，强烈建议与有经验的LSR模具制造商、材料供应商和注塑厂家从项目初期就进行紧密合作。