CN103963215B - 叠层母排的注塑成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叠层母排的注塑成型方法，包括以下步骤：正极铜排和负极铜排的加工→表面处理→干燥、预热→正极铜排的定位→负极铜排的定位→注塑机进行合模、填充、保压、冷却、脱模工序→镀锡或镀镍表面处理；该叠层母排的注塑成型方法制造成本低、加工周期短、产品一致性好。

Description

叠层母排的注塑成型方法
技术领域
本发明涉及一种叠层母排的注塑成型方法。
背景技术
叠层母排，主要是指变流设备中主回路的电气连接件，作用是实现主回路中大功率元器件如IGBT、整流二极管以及电解电容之间的连接。现有技术的叠层母排的加工工艺是先在三片PET绝缘膜上分别涂覆胶水，其中一片双面涂胶，另外两片单面涂胶（如图1所示），然后将备有热固胶的PET绝缘膜与正、负极铜排经加热加压装配并封边。其缺点为：需要提前在PET绝缘膜上涂覆胶水，成本较高，且加工时间较长，费时又费力，且涂胶的厚度均匀性很难保证，影响叠层母排产品的一致性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种制造成本低、加工周期短、产品一致性好的叠层母排的注塑成型方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种叠层母排的注塑成型方法，包括以下步骤：
1）、用精密五金冲压模具加工出正极铜排和负极铜排；
2）、对正极铜排和负极铜排进行喷砂处理；
3）、对正极铜排和负极铜排进行超声波清洗，去除油污和杂质；
4）、将正极铜排和负极铜排放置到烘箱里面干燥、预热，温度80℃～90℃，时间20～30分钟。
5）、将正极铜排安装到凹模上，并利用凹模上的多个定位销进行水平定位，且凹模上的多个第一凸台使正极铜排和凹模之间形成一个薄壁型腔，型腔厚度为1～3mm；
6）、将负极铜排安装到凹模上，同样用凹模上的多个定位销进行水平定位，并用凹模上的凸环进行垂直方向的定位，使负极铜排与正极铜排中间形成一个薄壁型腔，型腔厚度为1～3mm；
7）、利用凸模上的多个第二凸台和第三凸台定位负极铜排在注塑模具中的位置，且负极铜排与凸模之间形成一个薄壁型腔，型腔厚度为1～3mm；
8）、由注塑机进行合模、填充、保压、冷却、脱模工序，对正极铜排和负极铜排的表面 及中间的型腔进行填充和包覆，完成叠层母排的装注塑包覆；
9）、将完成注塑包覆的叠层母排从模具中取出，进行镀锡或镀镍表面处理。
叠层母排的注塑成型方法采用的模具，包括凹模和凸模，所述的凹模设有与正极铜排和负极铜排相配的型腔，型腔表面均匀分布有多个用于定位正极铜排和负极铜排的第一定位销和第二定位销，所述的第一定位销的周向设有第一凸台，所述的第一凸台的高度小于第一定位销的高度，且第一凸台的高度为1～3mm；所述的第二定位销的周边设有凸环，所述的凸环的高度比与所述的第一凸台的高度高1～3mm，且所述的凸环的外径小于正极铜排上的大孔的直径；
所述的凸模上均匀分布有多个用于定位负极铜排在注塑模具中的位置的第二凸台和第三凸台。
所述的第二凸台的直径小于负极铜排上的大通孔的直径，且所述的第三凸台与负极铜排上的圆槽相配，且第三凸台的中部设有用于与第二定位销相配合的盲孔。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该用于叠层母排采用现将正极铜排和负极铜排用精密五金冲压模具加工出来，经过喷砂处理和超声波清洗，去除油污和杂质后放置到烘箱里面干燥、预热，然后再按顺序将正极铜排和负极铜排放置在凹模上，利用凹模上的定位销进行水平定位。在凹模上有第一凸台，其作用是使正极铜排和凹模形成一个薄壁型腔以便进行注塑包覆。第一凸台的另一个作用是使正极铜排在第一凸台位置形成一个未包覆的导电接触面。且第一凸台的高度就是需要包覆的叠层母排表面绝缘层厚度。安装负极铜排时利用凸环进行垂直方向的定位，且凸环与所述的第一凸台的高度差为1～3mm，使负极铜排与正极铜排中间形成一个薄壁型腔。凸模上均匀分布有多个用于定位负极铜排在注塑模具中的位置的第二凸台和第三凸台。同样可使同样使负极铜排与凸模之间形成一个薄壁型腔。负极铜排和凸模之间间隙可通过定位销的长度来调节，且使负极铜排在第二凸台和第三凸台的位置处形成一个未包覆的导电接触面。该方法制造出来的叠层母排的制造成本低、加工周期短、产品一致性好。
注塑包覆的材料的组分及重量百分比为：聚偏氟乙烯；14.2％-19.5％；聚酰胺66；25.8％-30.3％；三元乙丙橡胶12％-15％；玻璃纤维3％-5%，余量为正硅酸乙酯。
本发明通过选取适当含量的聚偏氟乙烯、聚酰胺66、三元乙丙橡胶、玻璃纤维与正硅酸乙酯混合后制得具有优良的流动性、耐化学腐蚀性，优良的耐氧化性并有高介电强度，绝缘性能好的材料。该材料作为叠层母排的绝缘层，在注塑过程中流动性佳，叠层母排的绝缘性、耐压性好。
进一步的，所述材料通过以下方法制备：上述的配方比配取原料后，将聚偏氟乙烯、聚酰胺66、三元乙丙橡胶和玻璃纤维与正硅酸乙酯混合均匀后在惰性气体保护下加热至260-285℃反应5-7小时。
附图说明
图1现有技术的叠层母排的结构示意图。
图2本发明的注塑模具的分解结构示意图。
图3本发明的注塑模具的凸模的结构示意图。
图1：1’正极铜排、2’负极铜排、3’第一PET绝缘膜、4’第二PET绝缘膜、5’第三PET绝缘膜。
图2-3中：1正极铜排、2凹模、2-1第一定位销、2-2第一凸台、2-3凸环、2-4第二定位销、3负极铜排、4凸模、4-1第二凸台、4-2第三凸台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
如图2、3所示，一种叠层母排的注塑成型方法，包括以下步骤：
1）、用精密五金冲压模具加工出正极铜排1和负极铜排3；
2）、对正极铜排1和负极铜排3进行喷砂处理；
3）、对正极铜排1和负极铜排3进行超声波清洗，去除油污和杂质；
4）、将正极铜排1和负极铜排3放置到烘箱里面干燥、预热，温度80℃～90℃，时间20～30分钟。
5）、将正极铜排1安装到凹模2上，并利用凹模2上的多个定位销2-1进行水平定位，且凹模2上的多个第一凸台2-2使正极铜排1和凹模2之间形成一个薄壁型腔，型腔厚度为1～3mm；
6）、将负极铜排3安装到凹模2上，同样用凹模2上的多个定位销2-1进行水平定位，并用凹模2上的凸环2-3对负极铜排3进行垂直方向的定位，使负极铜排3与正极铜排1中间形成一个薄壁型腔，型腔厚度为1～3mm；
7）、利用凸模4上的多个第二凸台4-1和第三凸台4-2定位负极铜排3在注塑模具中的位置，且负极铜排3与凸模4之间形成一个薄壁型腔，型腔厚度为1～3mm；
8）、由注塑机进行合模、填充、保压、冷却、脱模工序，对正极铜排1和负极铜排3的表面及中间的型腔进行填充和包覆材料；
9）、将完成注塑包覆的叠层母排从模具中取出，进行镀锡或镀镍表面处理。
叠层母排的注塑成型方法采用的模具，包括凹模2和凸模4，所述的凹模2设有与正极铜排1和负极铜排3相配的型腔，型腔表面均匀分布有多个用于定位正极铜排1和负极铜排3的第一定位销2-1和第二定位销2-2，所述的第一定位销2-1的周向设有第一凸台2-2，所述的第一凸台2-2的高度小于第一定位销2-1的高度，且第一凸台2-2的高度为1～3mm；所述的第二定位销2-4的周边设有凸环2-3，所述的凸环2-3的高度比与所述的第一凸台的高度高1～3mm，且所述的凸环2-3的外径小于正极铜排1上的大孔的直径；
所述的凸模4上均匀分布有多个用于定位负极铜排3在注塑模具中的位置的第二凸台4-1和第三凸台4-2。
所述的第二凸台4-1的直径小于负极铜排3上的大通孔的直径，且所述的第三凸台4-2与负极铜排3上的圆槽相配，且第三凸台4-2的中部设有用于与第二定位销2-2相配合的盲孔。
实施例1
注塑包覆的材料的组分及重量百分比为：聚偏氟乙烯；14.2％；聚酰胺66；25.8％；三元乙丙橡胶12％；玻璃纤维3％，余量为正硅酸乙酯。
将上述的配方比配取原料后，将聚偏氟乙烯、聚酰胺66、三元乙丙橡胶和玻璃纤维与正硅酸乙酯混合均匀后在惰性气体保护下加热至260℃反应5小时。
实施例2
注塑包覆的材料的组分及重量百分比为：聚偏氟乙烯；17％；聚酰胺66；30％；三元乙丙橡胶14％；玻璃纤维3%，余量为正硅酸乙酯。
将上述的配方比配取原料后，将聚偏氟乙烯、聚酰胺66、三元乙丙橡胶和玻璃纤维与正硅酸乙酯混合均匀后在惰性气体保护下加热至260℃反应6小时。
实施例3
注塑包覆的材料的组分及重量百分比为：聚偏氟乙烯；19.5％；聚酰胺66；30.3％；三元乙丙橡胶15％；玻璃纤维5%，余量为正硅酸乙酯。
将上述的配方比配取原料后，将聚偏氟乙烯、聚酰胺66、三元乙丙橡胶和玻璃纤维与正硅酸乙酯混合均匀后在惰性气体保护下加热至270℃反应6小时。对实施例1-实施例3提供的材料进行了性能检测，检测结果见表1所示
从上表可以看出，本发明的材料具有较好的流动性，耐冲击性能较好，非常适用于制作叠层母排的绝缘层。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (3)

1.一种叠层母排的注塑成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、用精密五金冲压模具加工出正极铜排(1)和负极铜排(3)；
2)、对正极铜排(1)和负极铜排(3)进行喷砂处理；
3)、对正极铜排(1)和负极铜排(3)进行超声波清洗，去除油污和杂质；
4)、将正极铜排(1)和负极铜排(3)放置到烘箱里面干燥、预热，温度80℃～90℃，时间20～30分钟；
5)、将正极铜排(1)安装到凹模(2)上，并利用凹模(2)上的多个定位销(2-1)进行水平定位，且凹模(2)上的多个第一凸台(2-2)使正极铜排(1)和凹模(2)之间形成一个薄壁型腔，型腔厚度为1～3mm；
6)、将负极铜排(3)安装到凹模(2)上，同样用凹模(2)上的多个定位销(2-1)进行水平定位，并用凹模(2)上的凸环(2-3)对负极铜排(3)进行垂直方向的定位，使负极铜排(3)与正极铜排(1)中间形成一个薄壁型腔，型腔厚度为1～3mm；
7)、利用凸模(4)上的多个第二凸台(4-1)和第三凸台(4-2)定位负极铜排(3)在注塑模具中的位置，且负极铜排(3)与凸模(4)之间形成一个薄壁型腔，型腔厚度为1～3mm；
8)、由注塑机进行合模、填充、保压、冷却、脱模工序，对正极铜排(1)和负极铜排(3)的表面及中间的型腔进行填充和包覆材料；
9)、将完成注塑包覆的叠层母排从模具中取出，进行镀锡或镀镍表面处理。
2.根据权利要求1所述的叠层母排的注塑成型方法，其特征在于：注塑包覆的材料的组分及重量百分比为：聚偏氟乙烯；14.2％-19.5％；聚酰胺66；25.8％-30.3％；三元乙丙橡胶12％-15％；玻璃纤维3％-5％，余量为正硅酸乙酯。
3.根据权利要求2所述的叠层母排的注塑成型方法，其特征在于：注塑包覆的材料的组分及重量百分比为：聚偏氟乙烯；17％；聚酰胺66；30％；三元乙丙橡胶14％；玻璃纤维3％，余量为正硅酸乙酯。
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