一种高密度电连接器的灌封工艺方法

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一种高密度电连接器的灌封工艺方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种高密度电连接器的灌封工艺方法，属于电连接器灌封技术领域。\n背景技术\n[0002] 对于引脚间距为0.635mm的纳小型电连接器，只能采用压接的方法进行装联。与常规的压接型连接器内带绝缘体锁紧装置不同的是，高密度压接型电连接器由于引脚间距密，需要将压接件装配后进行绝缘胶的灌封，从而对压接件进行固定，同时使各压接点之间满足绝缘要求。灌封工艺与以往的电连接器装配工艺完全不同，\n[0003] 由于纳小型电连接器尾罩空间小，引脚的密度较大，胶在灌封过程中应避免气泡及空洞的产生。固化的灌封胶体中混有气泡或空洞，不仅影响产品外观质量，更重要的是影响产品的电气性能和机械性能。由于气泡和空洞的存在，无论是胶体中的内应力或是外来的应力，都使它不能连续、均匀地传递，造成应力在气泡和空洞处的集中，容易产生裂纹或开裂，使灌封失败。因此，对于纳小型电连接器的灌封，重点是解决其无气泡的灌封。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种高密度电连接器的灌封工艺方法，该灌封工艺方法选择合适的灌封胶，并采用金属丝挑胶配合吹风设备吹胶的灌封工艺，通过对灌封工艺进行精确控制，实现高密度电连接器的无空洞灌封，以满足高密度电连接器装联产品的高可靠要求。\n[0005] 本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：\n[0006] 一种高密度电连接器的灌封工艺方法，步骤如下：\n[0007] 步骤(一)、将电连接器基座的对接端朝下安装到灌封夹具上，使电连接器基座的对接端面与灌封夹具的底面贴平，拧紧灌封夹具两端的锁紧螺钉将电连接器基座固定；\n[0008] 步骤(二)、用风枪对电连接器基座预热5s～10s，风枪温度100℃～110℃，将端子与导线连接，然后将端子逐排装入电连接器基座绝缘体的安装孔中；\n[0009] 步骤(三)、在电连接器基座的绝缘体上打一层底胶，使端子固定；\n[0010] 步骤(四)、端子调平，具体方法为：将电连接器基座从灌封夹具上取下，观察对接端面上端子的高低，若有高低不平的端子，再次将电连接器基座安装到灌封夹具上，调整不平的端子，使其与其他端子齐平；\n[0011] 步骤(五)、将端子调平后的电连接器基座固定在灌封夹具上，灌胶腔朝上，灌封夹具水平放置在工作台面上，将各排与端子连接的导线进行整理，使排与排的导线分开，露出排与排之间的空隙；\n[0012] 步骤(六)、用金属丝挑取胶液，沿端子横排的方向从一边向另一边移动，边移动边用除泡风枪吹金属丝上的胶液，使胶液均匀填入导线之间的缝隙和灌胶腔中，并用除泡风枪吹胶面，使胶面平整，且胶面高度与灌胶腔端口齐平；所述除泡风枪的吹风口为细长的圆柱形，圆柱形截面直径为2-3mm；\n[0013] 步骤(七)、采用无水乙醇将导线和电连接器基座的灌胶腔以外的残胶清理干净；\n[0014] 步骤(八)、将灌完胶的电连接器基座在室温下固化18～26小时，之后将电连接器基座取出，灌封完成。\n[0015] 在上述高密度电连接器的灌封工艺方法中，步骤(三)中打底胶所用胶液为DG-3S胶，配胶的质量比例为A：B＝1.5:1。\n[0016] 在上述高密度电连接器的灌封工艺方法中，步骤(六)中所用胶液 为STYCAST \n2651MM，固化剂为CATALYST 9，两者的质量配比为：STYCAST 2651MM:CATALYST 9＝100:7。\n[0017] 在上述高密度电连接器的灌封工艺方法中，胶液配好后，需使用离心机进行除气泡，离心机以1000～3000RPM速度旋转2～5分钟。\n[0018] 在上述高密度电连接器的灌封工艺方法中，步骤(三)中底胶的厚度为0.5mm～\n1mm。\n[0019] 在上述高密度电连接器的灌封工艺方法中，步骤(四)中调整高低不平的端子时，应先使用风枪对电连接器基座预热，时间为5s～10s，使底胶和电连接器基座绝缘体软化，再对端子进行调整。\n[0020] 在上述高密度电连接器的灌封工艺方法中，步骤(六)中胶面允许低于灌胶腔端口\n0.5mm～1mm，导线上的爬胶超出灌胶腔端口的高度不超过1mm。\n[0021] 在上述高密度电连接器的灌封工艺方法中，电连接器基座为引脚间距为0.635mm的高密度电连接器基座。\n[0022] 本发明与现有技术相比具有如下有益效果：\n[0023] (1)、本发明采用离心机在灌封前对胶液除气泡，可快速有效的去除胶液中气泡；\n采用STYCAST 2651MM配合固化剂CATALYST 9的环氧灌封胶，该胶液的粘度较低，在高密度电连接器的引脚间具有很好的流动性，同时采用金属丝挑胶，使用吹风设备将胶液吹进灌封部位的工艺方法，可有效填充灌封腔中的缝隙，实现了高密度电连接器的无气泡灌封，提高了灌封质量；\n[0024] (2)、本发明通过选择流动性好的灌封胶，以及通过灌封前的搅拌、除泡、灌封时流量和对灌封工艺的精确控制，有效降低了灌封胶中的气泡，实现了高密度电连接器的无气泡灌封，提高了灌封质量；\n[0025] (3)、本发明首先采用打底胶的方式，先将端子进行固定，并利于端子调平，端子调平后进行连接器的灌封，保证了端子的高度一致，进一步提 高灌封质量。\n[0026] (4)、本发明在灌胶阶段采用特殊设计的除泡风枪，除泡风枪的吹风口为细长的圆柱形，圆柱形截面圆形的直径为2-3mm，该结构设计的风枪出风强，风速高，针对性强，可以使灌胶腔中的胶液流动，并吹破胶液中的气泡；\n[0027] (5)、试验证明使用本发明灌封工艺方法可提高高密度电连接器的装联质量，保证引脚端子的牢固固定；该灌封工艺实现了高密度电连接器的无气泡灌封，保证了端子之间的绝缘性能及装联的高可靠性；本发明可推广适用于引脚间距小于2mm的电连接器的灌封。\n附图说明\n[0028] 图1为本发明中电连接器基座装入灌封夹具示意图；\n[0029] 图2为本发明中端子装入电连接器基座示意图；\n[0030] 图3为本发明中底胶灌封示意图；\n[0031] 图4为本发明灌封效果示意图；\n[0032] 图5为本发明除泡风枪吹风口结构示意图；\n[0033] 图6为本发明中样品做热循环实验温度曲线图。\n具体实施方式\n[0034] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：\n[0035] 本发明通过选择流动性好的灌封胶，在灌封时可很好的填充高密度电连接器引脚间的空隙。采用打底胶的方式，先将端子进行固定，并利于端子调平。端子调平后进行连接器的灌封，采用铁丝挑取已除气泡的灌封胶，然后使用除泡风枪将铁丝上的胶液吹进灌封部位，铁丝沿端子横排间隙边移动边使用除泡风枪吹胶，该灌封工艺可使胶液逐层均匀对连接器腔体进行灌封，使灌封无死角，不会产生未灌封空腔而影响灌封质量。\n[0036] 本发明具体实施步骤如下：\n[0037] (一)、为本发明中电连接器基座装入灌封夹具示意图；将电连接 器基座1的对接端朝下安装到灌封夹具2上，使电连接器基座1的对接端面与灌封夹具2的底面贴平，拧紧灌封夹具2两端的锁紧螺钉3将电连接器基座1固定，使电连接器基座1无松动，如图1所示为本发明中电连接器基座装入灌封夹具示意图。本实施例中电连接器基座1的引脚间距为\n0.635mm。\n[0038] (二)、用风枪对电连接器基座1预热5s～10s，对点数多的插头每排插入前都要用风枪预热，风枪温度100℃～110℃，本实施例中预热时间为10s，风枪温度为110℃。将端子4与导线5连接，然后将端子4逐排装入电连接器基座1绝缘体的安装孔中，每装入一排后，使用装入工具逐个顶住端子4外沿，垂直向下按压端子4，使端子4插入电连接接器基座1的底部，如图2所示为本发明中端子装入电连接器基座示意图。\n[0039] (三)、在电连接器基座1的绝缘体上打一层底胶7，使端子4固定，如图3所示为本发明中底胶灌封示意图。具体为：先用吹风枪给电连接器基座1预热，预热时间为10s，然后用铁丝沾少量胶液，沿端子4横排方向从一边向另一边移动，边移动边用除泡风枪将铁丝上的胶液均匀的吹到端子4周围的基座底面上，吹完一排再吹另一排，直至整个基座1底面均匀的覆盖一层胶膜；底胶7的厚度为0.5mm～1mm，本实施例中为0.5mm。打完底胶后，将电连接器基座1连同灌封夹具2一起放入烘箱固化，固化的温度为80℃，固化时间为30分钟。\n[0040] 底胶7灌封材料为DG-3S胶，配胶比例A：B＝1.5：1，在配胶过程中应防止灰尘或杂质混入，胶液配好后，需使用离心机进行除气泡，离心机以1000～3000RPM速度旋转3分钟，配合的胶液不得放置时间过长，应在30分钟内用完。\n[0041] (四)、端子调平，具体方法为：将电连接器基座1从灌封夹具2上取下，观察对接端面上端子4的高低，若有高低不平的端子，再次将 电连接器基座1安装到灌封夹具2上，调整不平的端子4，使其与其他端子4齐平。调整高低不平的端子4时，应先使用吹风机对电连接器基座1预热，时间为5s～10s，使底胶和电连接器基座1绝缘体软化，再对端子4进行调整。\n[0042] (五)、将端子调平后的电连接器基座1固定在灌封夹具2上，灌胶腔6朝上，灌封夹具2水平放置在工作台面上，用镊子将各排导线5理齐，使排与排的导线5分开，露出排与排之间的空隙。\n[0043] (六)、用金属丝挑取胶液(本实施例中采用细铁丝)，沿端子4横排的方向从一边向另一边移动，边移动边用除泡风枪吹金属丝上的胶液，使胶液均匀填入导线5之间的缝隙和灌胶腔6中，灌胶量达到要求后用除泡风枪吹胶面，使胶面平整，且胶面高度与灌胶腔6端口齐平；如图4所示为本发明灌封效果示意图。本发明所用胶液为STYCAST2651MM，固化剂为CATALYST 9，两者的质量配比为：STYCAST 2651MM:CATALYST 9＝100:7。胶液配好后，需使用离心机进行除气泡，离心机以1000～3000RPM速度旋转3分钟，配合的胶液不得放置时间过长，应在30分钟内用完。\n[0044] 如图5所示为本发明除泡风枪吹风口结构示意图，除泡风枪的吹风口8为细长的圆柱形，圆柱形截面直径为2-3mm，该结构设计的风枪出风强，风速高，针对性强，可以使灌胶腔中的胶液流动，并吹破胶液中的气泡，使胶面平整。\n[0045] 理线使用的镊子尖端应圆润，棱角倒钝，以免刺破或划伤导线绝缘层；理线时应避免拉扯导线过猛，以免对导线造成损伤；\n[0046] 胶液应填灌整个灌胶腔，导线5排与排之间不得存在无胶空洞；\n[0047] 操作中注意避免胶液粘在灌胶腔外的导线上和其他非灌胶部位；\n[0048] 胶面高度以灌胶腔端口为齐平基准，胶面平整且过渡自然；胶面允许低于灌胶腔端口0.5mm～1mm；导线5上的爬胶超出灌胶腔端口的高 度不得超过1mm。\n[0049] (七)、采用无水乙醇将导线5和电连接器基座1的灌胶腔6以外的残胶清理干净。\n[0050] (八)、将灌完胶的电连接器基座1在室温下固化24小时，之后将电连接器基座1取出，灌封完成。\n[0051] (九)、对试验件按照以下技术要求进行电性能测试。\n[0052] (1)、对导线进行导通检查，接点导通电阻应小于1欧。\n[0053] (2)、用绝缘电阻测试仪(表)测量同一导线中互不相连的接点之间、这些接点与所有与之有关联的插件外壳之间以及它们与屏蔽皮接点之间的绝缘电阻是否满足指标要求。\n在正常环境条件下，绝缘电阻应满足250V/200MΩ的要求。\n[0054] (3)、用耐压测试仪对导线中各供电点之间加250V/AC电压，要求30秒不击穿。\n[0055] 对试验件分别进行测试证明，采用本发明灌封工艺的导线电性能测试合格。\n[0056] (十)、环境试验：试验条件如下：\n[0057] (1)、正弦振动\n[0058] 频率范围10Hz～200Hz，加速度：147m/s2(15g)，在三个互相垂直的每个方向上重复2次，扫描速率为2oct/min。\n[0059] 随机振动试验条件\n[0060]\n[0061] 在三个互相垂直的方向上进行随机试验，每次随机试验时间为2min。\n[0062] (2)、冲击试验\n[0063] 冲击试验条件\n[0064]\n[0065] (3)、热循环试验\n[0066] 热循环试验条件及要求见图6，每组试验件共进行6.5个循环(+125℃～－65℃)为一个循环。\n[0067] 对完成环境试验的试验件进行外观、电性能检查：\n[0068] (a)、外观完好。\n[0069] (b)、对试验件按照步骤(九)电性能测试指标进行电性能测试，测试结果合格。\n[0070] 试验证明使用本发明灌封工艺方法可提高高密度电连接器的装联质量，保证引脚端子的牢固固定；该灌封工艺实现了高密度电连接器的无气泡灌封，保证了端子之间的绝缘性能及装联的高可靠性。\n[0071] 本发明可推广适用于引脚间距小于2mm的电连接器的灌封。\n[0072] 以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。\n[0073] 本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。