具有防护涂层的电引线框架及其应用方法
【技术领域】
[0001] 本文公开的主题涉及到电气部件，如具有防护涂层的电引线框架和电连接器，以 用于高温和高腐蚀性环境，包括汽车燃料系统。
【背景技术】
[0002] 由于环保法规越来越严格，新技术正被许可应用于内燃机。例如，在汽车行业中， 选择性催化还原（SCR)系统和废气再循环（EGR)系统已被开发，以限制氮氧化物（NOx)和 颗粒物的排放。
[0003] 例如，SCR系统通常通过将精确计量体积的还原剂，如尿素溶液，注入发动机下游 的热废气中来进行操作，其中尿素溶液分解成氨并在催化剂转化器的存在下，与废气反应 以将NOx转化成氮气和水。尿素溶液可以包含被称为车用尿素液的含32. 5%尿素的脱盐 水。这种尿素溶液通常会在大约-11°C结冰，因此需要对流体的温度进行监测并通过设置 在含有尿素溶液的箱中的各种电气元件来控制。然而，尿素溶液对传统的电气元件是具有 腐蚀性的，如传感器，包括热敏电阻器以及加热组件。
[0004] EGR系统可以将至少一部分废气循环返回到发动机的燃烧室中。当EGR系统降低 某些特定污染物的排放，包括NOx时，由于废气在发动机内循环，发动机部件长时间地暴露 在这些高浓度的气体中。这导致EGR系统内的酸度升高，包含硝酸和硫酸。高温和强腐蚀 环境会对发动机部件和传感器的功能产生负面影响，包括热敏电阻器，加热器，电线框架， 以及被布置在EGR系统的各种其它系统部件。
[0005] 此外，汽车燃油系统通常包含各种芳香烃以及其它腐蚀性气体。这些烃和气体可 以降解布置在燃油系统的电连接器，而且一旦从燃料系统中泄露到周围环境中，是有害的。 为了防止从燃料系统中泄漏，电连接器通常用垫片密封，如硅胶面塑技术。然而，随着时间 的推移，该垫片会降解，因为它们都暴露于燃料系统的腐蚀性环境中，从而使腐蚀性气体泄 漏到燃料系统的干燥侧或泄露到周围环境中。
[0006] 因此，仍然有改进用于高温和高腐蚀性环境的含有防护涂层和密封体的电气元件 的需要。
【发明内容】
[0007] 本申请提供了允许使用在高温、高腐蚀性环境中的含有防护涂层的电气元件组件 和其他电连接器。还提供了应用保护涂层的方法。
[0008] 在一个实施例中，提供了一个电气元件组件，并且包含一个电气元件的引线框架 以及一个封装至少一部分电气元件的引线框架的防护涂层。电气元件组件可以在各种应用 中使用，例如在汽车的燃料系统中。优选地，防护涂层能形成一个不导电的垫片或保护电气 元件组件或连接器。在一个示例性实施例中，防护涂层可以是无炭黑的含氟弹性体聚合物。
[0009] 在另一实施例中，提供了一种汽车燃料系统设置，并且包括含有至少一个气缸或 室的发动机以及流体连接到发动机并配有芳香族碳氢燃料的燃料箱。汽车燃料系统还包括 具有近端和远端的电连接器。远端可设置在燃料箱内。防护涂层，如无炭黑的含氟弹性体 聚合物，可以封装至少一部分电气连接器，以使近端与远端隔离。而电连接器和涂层的结构 可以进行改变，例如，电连接器可以是电引线框架并且保护涂层可以在电连接器的中央部 分形成垫片。
[0010] 本申请还提供了用于涂覆电引线框架的方法，并且在一个实施例中，该方法可包 括在有机溶剂中悬浮含氟弹性体聚合物，调节有机载体溶剂的粘度，将悬浮含氟弹性体聚 合物冷却至环境温度以下的温度，将含氟弹性体聚合物沉积到电引线框架的至少一部分， 允许至少部分有机载体溶剂的挥发，从而在电引线框架上制备含氟弹性体聚合物的共形 层，并固化该共形层来制备至少部分被涂覆的电引线框架。
【附图说明】
[0011] 通过附图和下述详细描述的结合，这些和其他特征将更容易理解，其中：
[0012] 图1是一个实施例中具有防护涂层的电气元件组件的侧视图；
[0013] 图2是一个实施例中涂覆电引线框架方法的流程图；
[0014] 图3是有模具置于其上的如图1所示电子元件引线框架的侧视图；以及
[0015] 图4是一个实施例中汽车燃料系统的示意图。
[0016] 需要指出的是，附图不一定是按比例绘制的。附图仅仅意在描述本文所公开的主 题的典型部分，因此不应视为限制本公开的范围。附图中，相同的编号代表附图之间相同的 元件。
【具体实施方式】
[0017] 现描述某些示范性实施例以对结构原理、性能、制造以及设备的使用、系统和本文 所公开的方法提供全面理解。
[0018] 电气元件，如引线框和各种其它的连接器，如金属丝和条带，通常布置在需要从直 接环境中获得保护的的恶劣环境中。例如，电气元件的引线框架以及其它连接器都经常布 置在含有各种芳烃化合物、其它腐蚀性气体并且高温的燃料系统中。因此电气元件的引线 框架以及其它连接器都提供有防护涂层，其可在高温和/或高腐蚀性环境中提供保护。
[0019] 例如，图1展示了一个电气元件组件100的一个实施例，其在汽车燃料系统中用作 电连接器。电气元件组件100通常包括具有近端104和远端106的电引线框架102,多个引 线108在近端和远端104,106之间延伸。近端和远端104,106可以配置为与系统构件紧密 配合，如电气组件，栗，传感器，或控制单元（未示出），以提供系统组件之间的电气连接。此 外，电气元件组件100包括一个防护涂层110,其可以封装电气元件组件100的至少一部分， 包括所有的或至少一部分电气元件的引线框架102。在一些实施例中，电气元件组件100还 包括一个设置在电气元件引线框的至少一部分上的聚合物外壳层（未示出）并且或者在防 护涂层的底部，或者在防护涂层的顶部。
[0020] 电引线框架102可以有多种配置，它可以是本领域已知的任何引线框架。例如，如 图4所示，电引线框架可被配置成用于汽车燃料系统，以提供从燃料系统干侧到燃料系统 湿侧的电气连接。电引线框架102可以由本领域已知的任何导电材料构成，例如，金属如不 锈钢，黄铜，铜，导电聚合物，陶瓷以及任何其他类型的导电材料。电引线框架102可以使用 本领域已知的任何方法制成，如冲压金属板和模切。电引线框架可以拥有适合于预期应用 的任何尺寸。
[0021] 如上所述，电气元件组件100可以可选地包括聚合物外壳层（未示出）。该聚合物 外壳层可以被配置成封装电气引线框架102的至少一部分。在一些实施例中，聚合物外壳 层可以形成在电引线框架102的中央部分112上并与其直接接触。在其他实施例中，所述 聚合物外壳层可以被设置在防护涂层的上面。该聚合物外壳层可以由任何已知的外壳材料 构成，如聚合物，陶瓷，包括酚醛树脂，尼龙（如尼龙-6, 6)，环氧树脂，聚氯乙烯，聚酰亚胺， 聚硅氧烷，聚乙烯（如高密度聚乙烯），陶瓷，水泥漆，氨基甲酸乙酯，收缩套管，玻璃胶囊， 以及它们的任意组合。例如，该聚合物壳体可包括脂肪族聚酰胺和高密度聚乙烯中至少一 种。该聚合物外壳层可以通过任何已知的方法形成并进行沉积，包括本文所述的沉积防护 涂层的方法。
[0022] 如图1所示，防护涂层110封装所述电元件组件100的至少一部分。在一些实施 例中，防护涂层110可以封装引线框架102的一部分。在一些实施例中，该引线框架的端部 可以左边无涂层，以便允许与任何所需的系统元件进行合适的电连接。在某些示例性实施 例中，防