一种电路板组件的高精度铸模灌封方法与流程

本发明涉及一种灌封方法，特别是一种电路板组件的高精度铸模灌封方法。

背景技术：

灌封工艺技术是将液态绝缘介质排除空气填充到电子元器件周围，在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料。它的作用是强化电子元器件的整体性，提高对外来冲击、震动的抵抗力；提高内部元器件、线路间绝缘；能够直接改善器件的防潮、防水、防霉菌、防盐雾等性能。随着电子产品在宇航领域中广泛地应用，电子产品抵抗各种复杂、恶劣的地理、气候、空间辐照、高低温等的防护性能，已经成为衡量其产品性能、技术水平的重要指标。由于灌封工艺技术具有良好的绝缘、防震和隔离作用，可以将外界因素的不良影响降低到最低，所以在电子产品的防护，尤其是高压大功率元器件、组件的防护起着越来越重要的作用。

电路板组件的一般灌封工艺流程包括：

根据电路板组件外形和灌封要求设计制作模具、电路板组件灌封前清洗及干燥、在模具表面涂脱模剂、安装模具、缝隙堵漏、配制灌封胶、胶液排气泡、灌注、固化、脱模、整理以及检验。

电路板组装件在进行灌封操作时，通常需要安装专用模具或安装简易成形模具，将需要灌封的部位形成四周腔体，并用适当辅助材料堵住模具及模具与电路板之间的缝隙，避免漏胶，再将配制好的灌封胶液注入腔体内，固化完成后拆卸模具及堵漏材料，最后进行外观整理。由于灌封胶易流动，粘接性好，为了防止胶料四处乱流，造成胶料的浪费和环境的污染，对电路板组件灌封工艺用的模具设计是关键技术，并且由于电路板组件的多样性，很难设计统一结构形式的模具。目前现有的电路板组件灌封模具有两种形式：

一种是金属材料或复合材料设计制作的专用模具。专用模具必须分别设计、制作，占用一定的加工时间，并增加了一定的加工成本；每次完成灌封的产品数量受限于产品专用灌封模具的数量，即使仅有少量产品，也需要设计和制作专用的灌封模具，即不利于产品的批量生产，也不利于小批量产品生产；电路板组件元器件布局密度高，提供安装模具的空间很小，导致安装固定专用模具的难度大、稳定性差。

另外一种是用胶条手工成形的简易围挡模具，围挡胶条必须预先按要求制作成形，然后进行手工裁剪、粘结、固定等操作，整个操作过程复杂，周期长，仅适合小批量的产品生产；胶条连接处都有接缝存在，必须采取堵漏措施；胶条成形形状只能是规则的几何形状，不能灵活的制作出任何形状的围挡，并且外观一致性差；胶条与电路板之间紧密性差，必须使用密封胶进行预先粘结密封；胶条围挡对灌封区域可控性差，难以达到精确控制灌封外形、灌封高度的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电路板组件高精度铸模灌封方法，用于解决上述现有技术的问题。

本发明一种电路板组件高精度铸模灌封方法，其中，包括：步骤一：对要灌封的电路板组装件特点进行分析，确定灌封区域和灌封高度；步骤二：将电路板组件固定至操作台；步骤三：在点胶机上安装胶管；步骤四：在点胶机上安装点胶头；步骤五：设置铸模路径，确定点胶头运行起点、线路和终点，设置点胶速度范围从以及气压范围；设置每层点胶厚度；设置循环次数，使点胶头沿原始铸模路径上一层一层地循环累加高度，每循环一次，点胶头抬高一次，铸模的高度增加一定范围，依次下去，层与层之间无缝衔接，形成铸模围墙；步骤六：启动点胶机，在电路板组件的灌封区域进行铸模；步骤七：将配制好的灌封胶注入铸模围墙的灌封区域之内，胶液高度与铸模高度一致；步骤八：将灌注好的电路板组件静置，进行固化；步骤九：将固化后的灌封胶边界进行整理。

根据本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法的一实施例，其中，步骤二包括：用酒精棉清理电路板组件表面，并将其固定至操作台。

根据本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法的一实施例，其中，步骤四包括：在点胶机上安装点胶头，点胶头口径取φ1mm～φ2mm。

根据本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法的一实施例，其中，点胶头运行的起点与终点重合。

根据本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法的一实施例，其中，步骤5中点胶速度范围从5mm/s到10mm/s，气压范围从130kpa到160kpa；设置每层点胶厚度取0.5mm～1mm；设置循环次数，使点胶头沿原始铸模路径上一层一层地循环累加高度，每循环一次，点胶头抬高一次，铸模的高度增加0.5mm～1mm。

根据本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法的一实施例，其中，铸模高度高于灌封高度至少0.5mm。

根据本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法的一实施例，其中，步骤一具体包括：分析电路板组件上灌封元器件的相对位置和安全间距，确定灌封区域形状和铸模路径，再根据元器件在电路板组件上的安装高度确定灌封高度，灌封高度一般高于元器件安装高度1mm，铸模高度高于灌封高度至少0.5mm。

根据本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法的一实施例，其中，胶管为不流动有机硅橡胶管。

根据本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法的一实施例，其中，步骤六具体包括：在电路板组件的灌封区域进行铸模，依据铸模胶在铸模路径上的循环次数决定最终的铸模高度，铸模高度高于灌封高度0.5mm，铸模胶室温固化2小时。

根据本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法的一实施例，其中，步骤八还包括：将灌注好的电路板组件静置排气泡或真空排气泡。

本发明的电路板组件高精度铸模灌封方法，利用铸模胶不流动的特性和点胶机精确控制的特点，可设置出任何形状的灌封区域，达到高精度控制灌封区域和灌封高度的效果，方法灵活，操作简单，成本低廉，制作周期短，既适合小批量多品种产品，又适合大批量批产产品。

附图说明

图1所示为本发明的一种电路板组件高精度铸模灌封方法的灌注模具示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图1所示为本发明的一种电路板组件高精度铸模灌封方法的灌注模具示意图，如图1所示，电路板组件高精度铸模灌封方法的灌注模具包括：铸模胶1、电路板组件2、元器件3以及灌封胶4。

如图1所示，本发明的一种电路板组件高精度铸模灌封方法，其具体步骤为：

步骤一：对要灌封的电路板组装件特点进行分析，确定灌封区域和灌封高度。本领域技术人员可以根据要灌封的电路板组装件特点根据经验灵活确定。

步骤二：用酒精棉清理电路板组件2表面，并将其固定至操作台，禁止移动。

步骤三：在点胶机上安装铸模胶1胶管，取不流动有机硅橡胶rtv3145。

步骤四：在点胶机上安装点胶头，点胶头口径可精确控制铸模厚度，为了增加铸模围墙的稳定性和堵漏效果，取φ1mm～φ2mm。

步骤五：根据需求灵活设置铸模路径，确定点胶头运行起点、线路、终点，起点与终点重合，确保点胶结合部位无接缝，精确控制灌封区域；设置点胶速度范围从5mm/s到10mm/s，气压范围从130kpa到160kpa，确保点胶头出胶量匀速一致，精确控制点胶量；设置每层点胶厚度取0.5mm～1mm；设置循环次数，使点胶头沿原始铸模路径上一层一层地循环累加高度，每循环一次，点胶头抬高一次，铸模的高度增加0.5mm～1mm，依次下去，层与层之间无缝衔接，形成铸模围墙，无需堵漏，精确控制灌封高度。

步骤六：启动点胶机，在电路板组件2的灌封区域进行铸模，铸模高度高于灌封高度至少0.5mm，按照铸模胶1或产品规定的条件进行固化。

步骤七：将配制好的灌封胶4注入铸模围墙的灌封区域之内，胶液高度与铸模高度一致。

步骤八：将灌注好的电路板组件2静置，按照灌封胶或产品规定的条件进行固化。

步骤九：将固化后的灌封胶边界进行整理，直至符合灌封要求，铸模围墙是否去除以灌封要求为准。

如图1所示，本发明一种电路板组件高精度铸模灌封方法的另一实施例，其具体步骤为：

步骤一：分析电路板组件2上灌封元器件3的相对位置和安全间距，确定灌封区域形状和铸模路径，再根据元器件在电路板组件2上的安装高度确定其灌封高度，灌封高度一般高于元器件安装高度1mm，铸模高度高于灌封高度至少0.5mm。

步骤二：用酒精棉清理电路板组件2表面，并彻底晾干，然后将其固定至点胶机操作台，禁止移动，保证同一种电路板组件2每次固定安装位置完全一致。

步骤三：在点胶机上安装不流动有机硅橡胶rtv3145胶管，并锁紧。

步骤四：在点胶机上安装直径φ1mm的点胶头，并锁紧。

步骤五：设置点胶速度5mm/s和气压130kpa，确定铸模路径，第一层点胶高度取高于电路板板面1mm，再设定程序循环次数，使铸模胶1在铸模路径上累加高度，每层厚度取1mm。

步骤六：启动点胶机，在电路板组件2的灌封区域进行铸模，依据铸模胶1rtv3145在铸模路径上的循环次数决定最终的铸模高度，铸模高度高于灌封高度0.5mm，铸模胶1rtv3145室温固化2h，达到表干即可。

步骤七：将配制好的灌封胶4经过真空脱泡以后沿铸模围墙一侧内壁缓缓连续注入灌封区域之内，胶液流速均匀，避免裹进气泡，保证胶液高度与铸模高度一致。

步骤八：将灌注好的电路板组件2静置排气泡或真空排气泡，按照灌封胶或产品规定的条件进行固化；加热固化的需要随炉降温后方可取出，以减小产品受温度变化产生的影响。

步骤九：将固化后的灌封胶4边界进行整理，直至符合灌封要求，铸模围墙是否去除以灌封要求为准。去除铸模胶1时用手术刀沿胶层内壁轻轻划开，注意刀尖不能划伤产品，然后将铸模胶1层沿电路板平面向外剥离，避免灌封胶层与电路板脱粘。

本发明提供一种电路板组件高精度铸模灌封方法，借助点胶机设备，通过简单的铸模操作，完成对电路板组件灌封区域和灌封厚度的高精度控制，解决传统的使用专用或简易模具成本高、堵漏效果差及外观一致性差等问题，既适合小批量产品，又适合大批量批产产品。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。