一种电子产品灌封工装及灌封方法
阅读说明：本技术 一种电子产品灌封工装及灌封方法 (Encapsulating tool and encapsulating method for electronic product ) 是由 潘静 刘曦 于 2020-12-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及灌封装置技术领域,具体为一种电子产品灌封工装及灌封方法,该方法包括预烘、配料、清洗、加装灌封工装、灌封、加压吹球、固化和脱模,既能在灌封固化后快速脱模,又达到了产品的灌封性能和要求,灌封方法简单实用,脱模时受力均匀,能显著延长工装的使用寿命,亦能保护灌封表面质量,提高产品质量和生产效率,通过对灌封灌装设计,使得工装抗冲击冲击能力强,制造成本低,使用寿命长。(The invention relates to the technical field of filling and sealing devices, in particular to a filling and sealing tool for electronic products and a filling and sealing method.)
技术领域
本发明涉及灌封装置技术领域，具体为一种电子产品灌封工装及灌封方法。
背景技术
为了保证电子产品的正常工作，防止由于冲击、振动导致电路板及器件受损或连接失效，目前采用的方法是电子组件整体灌封在腔体里进行加固，但有些器件要在灌封后才能装配，因此灌封时需用工装替代这些器件进行模拟装配，既能起到堵漏的作用，又能达到占用这些器件的空间位置的目的。
在整体灌封时，由于功能性要求，必须使用工装隔离，采用胶料进行灌封，由于胶料自身的性能和灌封后电子产品的高绝缘性要求，工装材料通常选择非金属材料，脱模时在遭受外力冲击时工装极易变形，导致在灌封固化后不能正常脱模，工装使用寿命不长，而且由于胶料的流动性好，往往会造成胶料流到电路板不需要灌封的部位而影响产品性能，而且在固化完工后会花大量的时间清除多余的胶料，及易产生多余物和损伤产品，既繁琐、又不安全。
发明内容
本发明提供了一种电子产品灌封工装及灌封方法，能有效的解决上述技术不足，既能在灌封固化后快速脱模，又达到了产品的灌封性能和要求，而且工装抗冲击冲击能力强，制造成本低，使用寿命长，灌封方法简单实用，脱模时受力均匀，能显著延长工装的使用寿命，亦能保护灌封表面质量，提高产品质量和生产效率，具体包括以下步骤：
(1)预烘：将Fe2O3置于研钵中充分研磨，放入红外线干燥箱中或烘箱进行预烘，保温待用；
(2)配料：称取有机硅凝胶和Fe2O3，混匀后置于真空脱泡机中抽真空，得胶料；
(3)清洗：将电子组件及灌封工装清洗干净；
(4)加装灌封工装：将灌封工装的主体部分四周壁涂上喷涂气雾脱模剂，并安装于电子产品中；
(5)灌封：将电子产品放置在调整好的平台上，将配制好的胶料从一个方向注入产品内；
(6)加压吹球：在表压0.092MPa以下处理10min～15min，然后静置20min，静置同时用吹球吹破表面气泡；
(7)固化：将灌封好的产品放入红外线烘箱中固化；
(8)脱模：脱模、拆卸工装，并清理工装上粘附的胶料。
所述机硅凝胶和Fe2O3的重量配比为254：(0.5-1)。
所述有机硅凝胶为GN522A、GN522B、GN502M、GN502N，该有机硅凝胶产品由中昊晨光化工研究院有限公司提供。
所述GN522A:GN522B:GN502M:GN502N的质量配比为50g:4g:100g:100g。
进一步的，配料时，先称GN522A组分，加入GN522B组分，用电动搅拌机迅速搅拌均匀，再加入GN502M、GN502N以及预烘好的Fe2O3，电动搅拌2min，搅拌均匀后置于真空脱泡机中抽真空至负0.092MPa保持5min。
所述预烘温度100℃～110℃，时间为2h～3h，断电后，自然降温至25℃～30℃。
所述固化，温度为(45±2)℃，时间2h，烘箱断电后，在温度25℃～30℃，相对湿度30％～70％的条件下继续固化20h取出。
所述电子产品中包括腔体1、通腔2、盲腔3、电子组件8，所述电子组件8通过螺钉紧固在腔体1里，通腔3反面设置有凹陷平台。
所述灌封工装分为盲腔灌封工装和通腔灌封工装，盲腔灌封工装由夹具体4和底座5组成，通腔灌封工装由夹具体6和底座7组成，所述夹具体4和夹具体6采用聚四氟乙烯制成；所述底座5和底座7采用不锈钢材质制成。
所述夹具体4和底座5接触面外形尺寸一致，通过沉头螺钉连接；所述夹具体6和底座序号7接触面外形尺寸一致，通过沉头螺钉连接。
所述通腔灌封工装由主体部分和法兰部分组成，主体部分与通腔2的结构特征及尺寸相匹配，法兰部分与凹陷平台相匹配，用螺钉通过腔体反面凹陷平台里的螺纹孔安装紧固。
有益效果
1、工艺时间短，操作简单便捷。
2、固化脱模后，清洗工序大大减少，从而减少有机溶剂的使用量，杜绝操作中出现的安全隐患，使产品质量和可靠性得到了很大提高。
3、固化脱模后，减少了脱模时间、清洗时间，生产效率提高了80％。
4、工装抗冲击性强，脱模便捷，有效的起到了占位和防止胶料溢流的作用，工装使用寿命长，有机清洗工装用的有机溶剂比原方法减少2/3，大大降低了生产成本。
5、配制绝缘性和抗冲击能力优良的灌封胶料，而且密度小和流动性好，提高了产品的灌封性能和安全性。
6、通过加压吹球工艺参数调整，防止胶料固化后出现空洞现象。
附图说明
图1为本发明工艺流程图
图2为电子产品示意图；
图3为电子产品的反面示意图；
图4为本发明盲腔灌封工装结构示意图；
图5为图4的左视图；
图6为本发明通腔灌封工装结构示意图；
图7为图6的左视图；
附图标记：
1-腔体，2-通腔，3-盲腔，4-夹具体，5-底座，6-夹具体，7-底座，8-电子组件
具体实施方式
下面结核具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
(1)预烘：将Fe2O3置于研钵中充分研磨，放入红外线干燥箱中或烘箱进行预烘，保温待用；
(2)配料：称取有机硅凝胶和Fe2O3，混匀后置于真空脱泡机中抽真空，得胶料；
(3)清洗：将电子组件及灌封工装清洗干净；
(4)加装灌封工装：将灌封工装的主体部分四周壁涂上喷涂气雾脱模剂，并安装于电子产品中；
(5)灌封：将电子产品放置在调整好的平台上，将配制好的胶料从一个方向注入产品内；
(6)加压吹球：在表压0.092MPa以下处理10min，然后静置20min，静置同时用吹球吹破表面气泡；
(7)固化：将灌封好的产品放入红外线烘箱中固化；
(8)脱模：脱模、拆卸工装，并清理工装上粘附的胶料。
所述机硅凝胶和Fe2O3的重量配比为254：0.5。
所述有机硅凝胶为GN522A、GN522B、GN502M、GN502N。
所述GN522A:GN522B:GN502M:GN502N的质量配比为50g:4g:100g:100g。
配料时，先称GN522A组分，加入GN522B组分，用电动搅拌机迅速搅拌均匀，再加入GN502M、GN502N以及预烘好的Fe2O3，电动搅拌2min，搅拌均匀后置于真空脱泡机中抽真空至负0.092MPa保持5min。
所述预烘温度100℃，时间为2hh，断电后，自然降温至25℃。
所述固化，温度为43℃，时间2h，烘箱断电后，在温度25℃，相对湿度30％的条件下继续固化20h取出。
实施例2
(1)预烘：将Fe2O3置于研钵中充分研磨，放入红外线干燥箱中或烘箱进行预烘，保温待用；
(2)配料：称取有机硅凝胶和Fe2O3，混匀后置于真空脱泡机中抽真空，得胶料；
(3)清洗：将电子组件及灌封工装清洗干净；
(4)加装灌封工装：将灌封工装的主体部分四周壁涂上喷涂气雾脱模剂，并安装于电子产品中；
(5)灌封：将电子产品放置在调整好的平台上，将配制好的胶料从一个方向注入产品内；
(6)加压吹球：在表压0.092MPa以下处理15min，然后静置20min，静置同时用吹球吹破表面气泡；
(7)固化：将灌封好的产品放入红外线烘箱中固化；
(8)脱模：脱模、拆卸工装，并清理工装上粘附的胶料。
所述机硅凝胶和Fe2O3的重量配比为254：1。
所述有机硅凝胶为GN522A、GN522B、GN502M、GN502N。
所述GN522A:GN522B:GN502M:GN502N的质量配比为50g:4g:100g:100g。
所述抽真空至负0.092MPa保持5min。
所述预烘温度110℃，时间为3h，断电后，自然降温至30℃。
所述固化，温度为47℃，时间2h，烘箱断电后，在温度30℃，相对湿度70％的条件下继续固化20h取出。
实施例3
(1)预烘：将Fe2O3置于研钵中充分研磨，放入红外线干燥箱中或烘箱进行预烘，保温待用；
(2)配料：称取有机硅凝胶和Fe2O3，混匀后置于真空脱泡机中抽真空，得胶料；
(3)清洗：将电子组件及灌封工装清洗干净；
(4)加装灌封工装：将灌封工装的主体部分四周壁涂上喷涂气雾脱模剂，并安装于电子产品中；
(5)灌封：将电子产品放置在调整好的平台上，将配制好的胶料从一个方向注入产品内；
(6)加压吹球：在表压0.092MPa以下处理12min，然后静置20min，静置同时用吹球吹破表面气泡；
(7)固化：将灌封好的产品放入红外线烘箱中固化；
(8)脱模：脱模、拆卸工装，并清理工装上粘附的胶料。
所述机硅凝胶和Fe2O3的重量配比为254：0.8。
所述有机硅凝胶为GN522A、GN522B、GN502M、GN502N。
所述GN522A:GN522B:GN502M:GN502N的质量配比为50g:4g:100g:100g。
所述抽真空至负0.092MPa保持5min。
所述预烘温度105℃，时间为2.5h，断电后，自然降温至28℃。
所述固化，温度为45℃，时间2h，烘箱断电后，在温度28，相对湿度50％的条件下继续固化20h取出。
实施例1-3通过在工装上喷涂气雾脱模剂，因吸附作用而生成一个静止的润滑剂膜层，从而减少聚合物和加工设备之间的摩擦力，产生显著脱模效果和提高特殊材料工装表面的光洁度，保护工装不受损坏；通过配制绝缘性和抗冲击能力优良的灌封胶料，粘度小和流动性好，提高了产品的灌封性能和安全性。
实施例4
一种电子产品灌封工装，所述电子产品中包括腔体1、通腔2、盲腔3、电子组件8，所述电子组件8通过螺钉紧固在腔体1里，通腔3反面设置有凹陷平台。
所述灌封工装为盲腔灌封工装由夹具体4和底座5组成，所述夹具体4采用聚四氟乙烯制成；所述底座5采用不锈钢材质制成。
所述夹具体4和底座5接触面外形尺寸一致，通过沉头螺钉连接；
实施例5
一种电子产品灌封工装，所述电子产品中包括腔体1、通腔2、盲腔3、电子组件8，所述电子组件8通过螺钉紧固在腔体1里，通腔3反面设置有凹陷平台。
所述灌封工装分为通腔灌封工装，通腔灌封工装由夹具体6和底座7组成，所述夹具体6采用聚四氟乙烯制成；所述底座7采用不锈钢材质制成。
所述夹具体6和底座7接触面外形尺寸一致，通过沉头螺钉连接。
夹具体4和夹具体6选用非金属材料聚四氟乙烯，既能达到防静电和绝缘的作用，同时强度较高，耐腐蚀性强
底座5和底座7选用不锈钢材质，强度高，耐腐性性强，不易生锈，同时减少胶料在工装上的粘接量，便于脱模和去除胶料。
通过采用实施4和实施例6的方案，制备的灌封工装抗冲击性强，脱模便捷，有效的起到了占位和防止胶料溢流的作用，工装使用寿命长。
实施例6
在某些实施例中，通腔灌封工装由主体部分和法兰部分组成，主体部分与通腔2的结构特征及尺寸相匹配，法兰部分与凹陷平台相匹配，用螺钉通过腔体反面凹陷平台里的螺纹孔安装紧固。
在此有必要指出的是，以上实施例和试验例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和理解，不能理解为对本发明的技术方案做进一步的限定，本领域技术人员作出的非突出实质性特征和显著进步的发明创造，仍然属于本发明的保护范畴。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种汽车减震系统用橡胶件加工模具