电阻应变计密封层成型方法与流程

本发明涉及电阻应变计制造领域，具体为电阻应变计密封层成型方法。

背景技术：

电阻应变计一般由基底、敏感栅、密封层、引线等组成。密封层的主要作用是保护应变计敏感栅不受外力机械损伤、破坏，同时减少外界环境对应变计敏感栅影响，增强应变计的可靠性。密封层通常情况下采用涂胶、粘贴条膜等方法成型。

一般情况下，应变计的焊盘区域是裸露的，其它区域用密封层覆盖保护。为保证密封层粘贴位置，焊点区域与其它部分用密封层定位标记区分，在应变计制造时，按照确定的密封部分宽度，将其它部位保护或将将密封层裁剪需要宽度的条，然后在需要密封的部位涂胶或将条状密封层对准贴合到需要密封的部位，由于应变计的种类较多，需要密封的区域尺寸有可能是常规的长方形如图2所示，正方形，圆形，椭圆，或者不规则的图形，目前的方法在制作工艺过程中对如图1所示的规则的电阻应变计能够进行密封，通过采用图2所示的密封层密封后得到如图3所示的结构；但是有很多图形密封无法实现，如图4所示的特殊规则的电阻应变计，同时在工艺过程中也容易造成应变计密封位置偏移，这些增加了应变计制造难度，造成密封层粘贴、成型的效率下降，同时也会带来应变计合格率下降20％左右。

传统上的制作工艺已经在应变计图形上进行了改进，增加密封区域和焊接区域的间隙，但是由于应变计尺寸本来就比较小，同时随着技术的进步，小尺寸应变计成为发展方向，因此通过增加密封区域和焊接区域间隙的方法，受到约束和限制。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种电阻应变计密封层成型方法，能够实现应变计任意图形密封层的制作，合格率高，尤其是应变计密封部分图形比较特殊的产品，这个种方法的优势更为明显。

本发明是通过以下技术方案来实现：

电阻应变计密封层成型方法，包括如下步骤，

步骤1，根据应变计图形及工艺设计参数，采用计算机辅助设计对应变计密封层图形的形状进行设计；

步骤2，采用根据设计结果进行数字控制的机械雕刻或激光切割，在密封薄膜上套刻裁切出对应的应变计密封层图形；或者根据设计结果制作对应的冲压模具，采用该冲压模具在密封层上套刻裁切出对应的图形密封层；

步骤3，将图形密封层与电阻应变计依次对位、贴合、层压和固化后，完成电阻应变计密封层的成型。

优选的，步骤2中，当采用机械雕刻进行密封层套刻裁切时，具体步骤如下，

将需要雕刻的密封薄膜用真空或静电固定在平整的台面上，进行计算机辅助设计的计算机与机械雕刻设备通讯，驱动机械雕刻设备运转，按设计结果调节雕刻刀具加工深度和加工图案，机械雕刻设备用雕刻刀具将密封薄膜需要去除部分切割去除，留下需要的部分。

进一步，雕刻刀具采用三棱立刃刀具。

优选的，步骤3的具体步骤如下，

将图形密封层整体固定，在其粘贴面涂刷有机溶剂，将图形密封层与应变计进行图形定位；然后施加1.0～6.0Mpa压力将图形密封层与应变计贴合；最后放入夹具中进行热合层压和固化，使图形密封层与应变计牢固粘合成型。

优选的，步骤2中，当采用激光切割进行密封层套刻裁切时，具体步骤如下，

将需要切割的密封薄膜用真空固定在平整的台面上，进行计算机辅助设计的计算机与激光切割设备通讯，驱动机激光切割设备运转，根据密封薄膜的材料，调节激光功率和脉冲时间，用激光束将密封薄膜需要去除部分切割去除，留下需要的部分。

进一步，激光切割设备中的激光器采用紫外激光器或皮秒紫外激光器或皮秒红外激光器，功率3～10W，光斑直径15～40μm，并采用三维运动平台进行图形切割精确尺寸控制。

优选的，所述的密封薄膜采用改性酚醛密封薄膜、聚酰亚胺密封薄膜或聚醚醚铜密封薄膜。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本方法通过成熟的计算机控制辅助设计和计算机数控技术，先对图形密封层进行针对性的设计，然后直接能够对密封薄膜完成自动的精确控制加工，可以实现应变计任意图形密封层的制作，尤其是应变计密封部分图形比较特殊的产品，这种方法的优势更为明显；而且可以解决目前人工裁剪密封层时精度低，造成密封层浪费的问题，达到提高生产效率、提高良品率的目的。

附图说明

图1为现有技术中一种规则电阻应变计的结构示意图。

图2为现有技术中对应图1电阻应变计的条形密封层。

图3为现有技术中图1电阻应变计由图2密封层密封后的结构示意图。

图4为现有技术中一种不规则电阻应变计的结构示意图。

图5为本发明对应图4电阻应变计的设计的特殊图形密封层。

图6为本发明实例中所述的图4电阻应变计由图5密封层密封后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明首先根据应变计设计图形及工艺要求设计应变计密封层图形，然后通过机械雕刻、激光切割或模具冲压的方式，在密封层上套刻出对应的应变计密封层图形，最后将密封层与应变计对位、贴合、层压、固化。密封层材料有改性酚醛、聚酰亚胺、聚醚醚铜等。能够很好的解决应变计制作密封层时，密封层形状不规则、人工裁剪密封层时精度低、造成密封层浪费、甚至人工无法完成的不足，实现了电阻应变计密封层制备和成型。

实施例一

步骤1，如图4所示，根据应变计图形及工艺，采用计算机辅助设计应变计密封层图形的形状。

步骤2，采用雕刻方式将密封层上多余的部分裁切下来。

将需要雕刻的密封薄膜用真空或静电固定在平整的台面上，计算机与机械雕刻设备通讯，驱动类似打印机的机械雕刻设备运转，调节雕刻刀具加工深度，设备直接用刀具将密封薄膜需要去除部分切割去除，留下需要的部分。其中，雕刻刀具采用三棱立刃，刚度、强度大，锋利，切割时能够将薄膜快速整体分离，形成图形密封层，如图5所示。

步骤3，将裁切后的密封层与应变计对位、贴合、层压、固化。将图形密封层整体释放，利用工装将图形密封层整体固定，在密封层粘贴面涂刷有机溶剂用工装将密封层与应变计进行图形定位，施加1.0～6.0Mpa压力将密封层与应变计贴合。最后放入夹具中进行高温高压热合层压、固化，使密封层与应变计牢固粘合成型，如图6所示。

实施例二

步骤1，如图4所示，根据应变计图形，采用计算机辅助设计绘制应变计密封层图形的形状。

步骤2，采用激光切割的方式将密封层上多余的部分裁切下来。

将需要切割的密封薄膜用真空固定在平整的台面上，计算机与激光切割设备通讯，驱动机激光切割设备运转，根据不同材料，调节激光功率、脉冲时间，直接用激光束将密封薄膜需要去除部分切割去除，留下需要的部分，如图5所示。激光器采用紫外激光器或皮秒紫外激光器或皮秒红外激光器，功率3～10W，光斑直径15～40μm，并采用三维运动平台进行图形切割精确尺寸控制。切割时通过调整参数确保激光束只是将薄膜快速整体分离，形成图形密封层，不会对密封层和密封层上涂覆半固化环氧树脂产生任何影响。

步骤3，将裁切后的密封层与应变计对位、贴合、层压、固化。采用与实施例一后续贴合、固定、层压、固化一致的方法，将图形密封层与应变计牢固粘合成型，如图6所示。

实施例三

步骤1，如图4所示，根据应变计的图形及工艺绘制对应的应变计密封层图形。

步骤2，根据应变计密封层图形制作模具。模具采用冲切模具。

步骤3，利用冲床加模具对密封薄膜冲压形成图形密封层，如图5所示，此方法关键是利用工装将密封层固定贴附、定位，形成定位图形。切割时通过调整参数确模具刀刃只是将薄膜快速整体分离，不会伤及其它，也不会产生毛边、变形、错位等缺陷，然后与实施例一后续贴合、固定、层压、固化方法一致，将图形密封层与应变计牢固粘合成型。

步骤4，将裁切后的密封层与应变计对位、贴合、层压、固化，如图6所示。