一种接插件灌封方法与流程

文档序号:18129913发布日期:2019-07-10 10:10阅读:932来源:国知局
一种接插件灌封方法与流程
本发明属于接插件加固领域,具体涉及一种接插件灌封方法。
背景技术
:电缆作为连接整个电子系统各个功能模块的中间环节,从普通电子设备到航空航天领域都被广泛使用,其性能的稳定尤为重要。电缆一般采用焊接的方式将线缆和接插件组合而成。线缆由芯线和绝缘外皮构成,接插件一般采用一体化设计,接插件一端与线缆连接,另一端与接插座连接,线缆和接插件之间结合的焊接处是由焊锡连接,两者之间的焊接处的可靠性远低于线缆和接插件本身,是整条电缆最薄弱的环节。如图1所示为db连接器与线缆之间的连接示意图。现有技术中,常见的为采用配套尾罩的方式来硬连接接插件和线缆(如图2所示),配套尾罩的一头紧固在接插件,另一头直接和线缆外皮夹紧。当线缆被拉扯时,通过配套尾罩直接受力于接插件,避免外力直接作用于最薄弱的焊接点上。但是,当接插件无配套尾罩或者受空间限制无法安装尾罩时,线缆被拉扯或其他在振动环境中,线缆、焊接处、接插件同时受到外力,最薄弱的焊接处极易在外力的作用下失效,导致线缆无法正常使用。技术实现要素:本发明提供一种接插件灌封方法,该方法可显著提高接插件和线缆连接的可靠性和稳定性,且灌封后的胶体不易开裂、不易脱离。为实现上述目的,本发明所采取的技术方案为:一种接插件灌封方法,所述的接插件灌封方法包括以下步骤:s1、去污:用无水乙醇清洗待灌封的接插件和灌封模具,并烘干;s2、装配:将接插件套入灌封模具并对整体进行限位,同时整理接插件上连接的线缆;s3、调灌封胶:取灌封胶主剂、增韧剂和增稠剂混合均匀,充分搅拌后制得灌封胶;其中所述灌封胶主剂包括双酚a型环氧树脂,所述增韧剂包括邻苯二甲酸二丁酯,且所述增韧剂占灌封胶主剂质量的6%~10%,所述增稠剂占灌封胶主剂质量的5%~7%;s4、灌封:灌封分为一次灌封和二次灌封;一次灌封时,取灌封胶倒入或注入灌封模具,直至灌封胶完全覆盖待灌封区域的底部;二次灌封时,当灌封胶完全覆盖待灌封区域的底部后,继续向灌封模具中倒入或注入灌封胶,直至灌封胶与灌封模具口平齐;s5、固化:灌封结束后,在室温下静置待灌封胶固化;s6、脱模:灌封胶固化后,解除对接插件和灌封模具整体的限位,剥离灌封模具,取出接插件。作为优选,所述灌封模具为硅橡胶材料。作为优选,所述灌封模具的邵氏硬度为35~45度。作为优选,所述整理接插件上连接的线缆时,调整线缆位于灌封模具的中部。作为优选,所述调灌封胶时,若环境温度低于15℃,则在混合灌封胶主剂、增韧剂和增稠剂之前,需将灌封胶主剂放入40℃的烘箱中加热15min~60min。作为优选,所述二次灌封时,灌封胶可一次或分多次倒入或注入灌封模具。本发明提供的一种接插件灌封方法,在接插件的接线端的外周套设灌封模具,以便于灌封胶的注入或倒入,采用灌封胶使线缆、焊接处和接插件形成一体化刚性结构,显著提高整体的连接可靠性和稳定性;且灌封后灌封胶与接插件可快速结合成刚性整体,缩短灌封时间;灌封胶灌封固化后不易开裂,和接插件、线缆等不易剥离。附图说明图1为现有技术中接插件与线缆的连接示意图;图2为现有技术中采用配套尾罩的方式来硬连接接插件和线缆的示意图;图3为实施例1中线缆第一摆放方式的示意图;图4为实施例1中线缆第二摆放方式的示意图;图5为实施例1中线缆第三摆放方式的示意图;图6为实施例1中线缆第四摆放方式的示意图;图7为实施例1中线缆装入专用固定支架的示意图;图8为实施例1中灌封完成后的示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是在于限制本发明。本实施例提供了一种接插件灌封方法,为使得该接插件灌封方法的灌封效果显著,提出了灌封的几点要求:1)将灌封胶限制在特定区域;2)灌封后不影响接插件的正常功能;3)灌封后胶体要和接触物快速合成刚性整体;4)随产品经历高低温、湿热各类试验之后,灌封胶体不开裂,且和线缆、航插不剥离。根据提出的要求,采用的灌封技术原理包括:本实施例提出使用双酚a型环氧树脂作为灌封胶主剂,同时配合灌封环境和灌封目标按比例添加增韧剂和增稠剂。双酚a型环氧树脂具有良好的绝缘性,灌封后能很好的将各个引脚绝缘,不影响接插件功能;双酚a型环氧树脂调和后具有一定的流动性,方便注入灌封模具;双酚a型环氧树脂在4~8小时基本固化,固化后能和金属、橡胶、塑料等很好的结合,并具有一定的刚性,能满足我们对灌封后固化速度和整体刚性的要求。本实施例提出使用邻苯二甲酸二丁酯作为灌封胶的增韧剂以改善环氧树脂固化后的脆性。由于环氧树脂的在固化后伸长率低,脆性较大,当承受外力时很容易产生裂纹,并迅速扩散导致胶体开裂,在低温环境中固化使其脆性更为突出。故选择邻苯二甲酸二丁酯作为增韧剂,根据固化温度的不同,添加6%~10%的邻苯二甲酸二丁酯。本实施例提出使用增稠剂来调节未固化的环氧树脂的流动性。灌封过程中需要利用环氧树脂固化前的流动性,但是过于良好的流动性会使灌封胶从接插件的针脚或灌封模具和接插件之间溢出,所以需要环氧树脂具有合适的流动性。但是环氧树脂的流动性随着温度变化较大,当环境温度超过30度时,再加上固化过程中自身释放的热量,其流动性就会超过需求,灌封时容易造成漏胶。故选择广州中联邦精细化工有限公司生产的型号为c-23的增稠剂,来调节环氧树脂的流动性,根据固化温度的不同,添加5%~7%的增稠剂。本实施例提出使用硅胶作为制作灌封套的材料。硅胶具有可塑性强,伸缩率大,还原性好,表面细腻且和环氧树脂能很好的剥离等特点。同时硅胶半透明的特性也能帮着灌封过程中随时观察灌封胶的注入情况。本实施例选用道康宁40023型透明硅胶通过模具硫化加工,制造硬度为35-45(邵氏硬度)的灌封模具实施例1本实施例的接插件灌封方法包括以下具体步骤:s1、去污:用无水乙醇清洗待灌封的接插件和灌封模具,并烘干;其中灌封模具为硅橡胶材料,且灌封模具的邵氏硬度为30度。在灌封前,先对接插件和灌封模具进行去污,可提高后期灌封胶与接插件的贴合度,降低灌封胶剥离率,同时避免灌封模具中的污渍对灌封过程的影响。s2、装配:将接插件套入灌封模具并对整体进行限位,同时整理接插件上连接的线缆,调整线缆位于灌封模具的中部。此处的中部应理解为线缆与灌封模具的内壁之间留有较为均匀的间隙,不仅提高灌封后结构的美观性,同时可提高灌封效果。整理线缆,要求线缆基本居中且与灌封模具周边等距,不得与灌封模具边缘接触,如图3~图5所示即为不满足灌封要求的线缆摆放方式,如图6所示为满足灌封要求的线缆摆放方式。整理好线缆后,采用如图7所示的支架对套有接插件的灌封模具进行限位,避免在灌封时产生位移。并将线缆伸出灌封模具的部分装入专用固定支架中,避免影响灌封流程的进行。s3、调灌封胶:取灌封胶主剂、增韧剂和增稠剂混合均匀,充分搅拌后制得灌封胶;其中所述灌封胶主剂包括双酚a型环氧树脂,所述增韧剂包括邻苯二甲酸二丁酯,且所述增韧剂占灌封胶主剂质量的7%,所述增稠剂占灌封胶主剂质量的6%。调灌封胶时,若环境温度低于15℃,则在混合灌封胶主剂、增韧剂和增稠剂之前,需将灌封胶主剂放入40℃的烘箱中加热40min,取出后立即进行调制。s4、灌封:灌封分为一次灌封和二次灌封;一次灌封时,取灌封胶倒入或注入灌封模具,直至灌封胶完全覆盖待灌封区域的底部;二次灌封时,当灌封胶完全覆盖待灌封区域的底部后,继续向灌封模具中倒入或注入灌封胶,直至灌封胶与灌封模具口平齐;二次灌封时,灌封胶可一次或分多次倒入或注入灌封模具。一次灌封操作有利于快速固定接插件和线缆,使两者之间具有限制力。本实施例中采用针筒进行灌封,在进行一次灌封时,将针筒头深入灌封套内中下部,边打胶边变换位置。二次灌封时可根据灌封胶流动的实际情况分多次进行打胶,灌封完成后的形态如图8所示。s5、固化:灌封结束后,在室温下静置待灌封胶固化。s6、脱模:灌封胶固化后,解除对接插件和灌封模具整体的限位,剥离灌封模具,取出接插件。容易理解的是,若接插件与灌封模具为一体结构,则待灌封胶固化后,无需进行脱模步骤。实施例2本实施例的接插件灌封方法包括以下具体步骤:s1、去污:用无水乙醇清洗待灌封的接插件和灌封模具,并烘干;其中灌封模具为硅橡胶材料,且灌封模具的邵氏硬度为45度。s2、装配:将接插件套入灌封模具并对整体进行限位,同时整理接插件上连接的线缆,调整线缆位于灌封模具的中部。s3、调灌封胶:取灌封胶主剂、增韧剂和增稠剂混合均匀,充分搅拌后制得灌封胶;其中所述灌封胶主剂包括双酚a型环氧树脂,所述增韧剂包括邻苯二甲酸二丁酯,且所述增韧剂占灌封胶主剂质量的10%,所述增稠剂占灌封胶主剂质量的7%。s4、灌封:灌封分为一次灌封和二次灌封;一次灌封时,取灌封胶倒入或注入灌封模具,直至灌封胶完全覆盖待灌封区域的底部;二次灌封时,当灌封胶完全覆盖待灌封区域的底部后,继续向灌封模具中倒入或注入灌封胶,直至灌封胶与灌封模具口平齐;二次灌封时,灌封胶可一次或分多次倒入或注入灌封模具。s5、固化:灌封结束后,在室温下静置待灌封胶固化。s6、脱模:灌封胶固化后,解除对接插件和灌封模具整体的限位,剥离灌封模具,取出接插件。试验将灌封后的接插件跟随产品进行试验,试验内容为低气压试验、高温试验、低温试验、湿热试验、霉菌试验、盐雾试验、振动试验。试验依据:根据gjb150a-2009《军用装配实验室环境试验方法》进行试验,具体如下表1所示。表1试验依据试验设备及环境:本次检验、试验均在下述气候条件下进行:温度:15~35℃;相对湿度:20~80%;气压:试验室大气压。试验设备如下表2所示。表2:主要检验设备和仪器序号型号名称编号1challenge1200高低温湿试验箱6250517072vt1070w高低温低气压试验箱6250517153hy-ipx1-6x防水试验系统sb1164gt800m数字式电动振动试验系统625011604试验内容,如下表3所示。表3:试验内容试验对象:设置3组试验组,每组中设有2500件灌封后的接插件,针对每组进行试验。试验结论:对每组灌封后的接插件跟随产品进行低气压试验、高温试验、低温试验、湿热试验、霉菌试验、盐雾试验、振动试验。统计每组中满足设计要求的接插件的数量,得到合格率=满足设计要求的数量/每组总数量,其中设计要求为:试验后表面完整,无碎裂,接插件、线缆和胶体结合牢固。经统计计算得到3组试验组的合格率均在99.8%以上。在进行霉菌试验时,针对每组接插件根据gjb150.10a菌种ii进行试验,统计计算得到3组试验组的霉菌试验结果优于i级的灌封后的接插件的占比均在99.92%以上,耐霉性能满足绝大部分军用产品要求。由试验结论可得本发明的灌封后的接插件在低气压试验、高温试验、低温试验、湿热试验、霉菌试验、盐雾试验、振动试验中均均有较好的性能,表明本发明的灌封方法效果好,灌封后所得的接插件与线缆之间的连接稳定可靠,且灌封后的胶体不易开裂、不易脱离,各方面性能优越。若忽略在灌封过程中环境因素和操作误差的影响,本发明的灌封后的接插件在试验中满足设计要求以及霉菌性能优于i级的占比均可达100%。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12
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