CN105101720A

CN105101720A - 电子产品模块化灌封工艺

Info

Publication number: CN105101720A
Application number: CN201510422693.8A
Authority: CN
Inventors: 李丹; 王卓茹; 刘玉; 张芸; 陈玉报
Original assignee: BEIJING AEROSPACE WANYUAN TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: BEIJING AEROSPACE WANYUAN TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2015-11-25

Abstract

本发明公开了一种适用于电子产品模块化灌封的工艺，具体包括灌封前准备—烘干—底涂剂保护—配胶和脱泡—灌封等步骤。本发明技术可操作性好、性能稳定可靠、成本低、安全性高、效果显著，可以很好地满足电子产品整体模块的保密、三防及元器件加固要求。

Description

电子产品模块化灌封工艺

技术领域

本发明属于电子产品生产领域，具体涉及一种适用于电子产品模块化灌封的工艺。

背景技术

在电子产品的生产过程中，为了提高产品防潮湿、防霉菌、防盐雾的能力，保证产品性能的稳定性和可靠性，需对产品印制电路板组件进行三防涂覆与粘固处理。同时，随着科学技术的发展，对产品的保密要求越来越高，单纯对印制电路板组件进行的粘固处理已经不能满足要求，如何对印制电路板组件和外围结构件整体进行模块化灌封，成为了一项技术难点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种电子产品模块化灌封工艺技术，实现电子产品整体模块的灌封操作。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种电子产品模块化灌封工艺，包括以下步骤：

步骤1，灌封前准备；

步骤1.1，器具清洁处理：将灌封操作中使用的器具用无水乙醇清洗干净，放在常温下晾干待用；

步骤1.2，外观检查：检查待灌封电子产品模块的外观质量，使用无水乙醇擦拭模块表面，使外围结构件及印制电路板组件的外观清洁干净，无油污、无灰尘、无杂质及其他多余物；

步骤1.3，散热元器件防护：将压敏胶带剪成与有散热要求的电子元器件大小一致的形状，粘贴在有散热要求的电子元器件上，并保证各边角粘贴紧固牢靠；

步骤1.4，封堵保护：待灌封的电子产品模块中的开孔位置使用硅橡胶进行封堵保护；

步骤1.5，边沿保护：使用压敏胶带保护外围结构件的边沿，并在其表面涂一层脱模硅脂；

步骤2，烘干：将待灌封电子产品模块放入烘箱中，在45～50℃下烘干1小时。烘干后在4小时内完成步骤4～5的灌封操作；

步骤3，用干净的玻璃棒对底涂剂进行搅拌后，用小软毛刷将底涂剂进涂于外围结构件和印制电路板组2的待灌封面，形成平整的涂层；底涂剂在20％～90％的湿度环境下固化0.5～1h；

步骤4，配胶和脱泡：本步骤中保持空气流通，并禁止使用橡胶类工具；

步骤4.1，配胶：使用干净的玻璃棒对灌封胶进行配比和搅拌；搅拌时沿一方向由深到浅由里到外进行充分搅拌形成胶液，搅拌时保持平稳。

步骤4.2，脱泡：将混合后的胶液放入真空干燥箱内进行脱泡；

步骤5，灌封：将电子产品模块的被灌封面倾斜放置；将经步骤4.2脱泡处理后的胶液从倾斜后的印制电路板组件下端注入，保持灌注过程中不带入气泡，整个灌封操作分为三次完成；第一次灌封高度需完全覆盖印制电路板组件底面与外围结构件之间的空间；第二次灌封时灌封胶流满印制电路板组件，并覆盖无散热要求的电子元器件和有散热要求的电子元器件；最后一次灌封后灌封胶面平整且与外围结构件的上沿平行；每次灌封完成后，将电子产品模块水平放入真空箱中抽取真空，在1KPa下保持3分钟后取出电子产品模块进行下一步灌封；

步骤6，固化：灌封后的电子产品模块在120℃温度下固化1小时，高温固化后在高温箱内自然冷却到室温时取出。

所述步骤1.4中的硅橡胶为GD-414硅橡胶。

所述步骤3中的底涂剂为SS4120底涂剂。

所述步骤4.1中两种混合的制剂配比为1：1，搅拌的时间为3min。

所述步骤4.2中，脱泡条件为气压降到1KPa后保持3分钟。

所述步骤5中电子产品模块的关封倾斜角度为5～10°。

所述步骤5中，第二次灌封根据无散热要求的电子元器件3和有散热要求的电子元器件4的高度可均分为若干次完成。

所述步骤5中，第三次灌封根据电子产品模块整体形状可均分为若干次完成。

本发明技术可操作性好、性能稳定可靠、成本低、安全性高、效果显著，可以很好地满足电子产品整体模块的保密、三防及元器件加固要求。

附图说明

图1为本发明实施方式示意图。

图2为图1的剖视图。

图中，1-外围结构件，2-印制电路板组件，3-无散热要求的电子元器件，4-有散热要求的电子元器件，5-开孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述。

本实施例应用的电子产品模块由带底面的外围结构件1和印制电路板组件2组成，印制电路板组件2通过螺钉设置在外围结构件1内，其具体高度依据产品结构决定，印制电路板组件2和外围结构件1之间留有可以让灌封胶流过的间隙。印制电路板组件2上焊接有有散热要求的电子元器件4和无散热要求的电子元器件3，其具体分布由产品结构决定；外围结构件1上设置有一个开孔5。在对电子产品模块进行灌封时，开孔5需要进行封堵，以防止灌封操作过程中灌封胶流到产品外部；电子元器件3需要灌封完全，整体覆盖；电子元器件4有散热要求，灌封时需要对其进行保护，不允许灌封胶覆盖。在满足以上要求的前提下，本实施例采用某灌封胶实现电子产品模块化灌封，步骤如下：

步骤1，灌封前准备；

步骤1.1，器具清洁处理：将灌封操作中使用的器具用无水乙醇清洗干净，放在常温下晾干待用；灌封操作中使用的器具主要包括玻璃量杯、玻璃棒、小软毛刷、手术刀片、压敏胶带等；

步骤1.2，外观检查：检查待灌封电子产品模块的外观质量，使用无水乙醇小心擦拭模块表面，使外围结构件1及印制电路板组件2的外观清洁干净，无油污、无灰尘、无杂质及其他多余物；

步骤1.3，散热元器件防护：将压敏胶带剪成与有散热要求的电子元器件4大小一致的形状，粘贴在有散热要求的电子元器件4上，并保证各边角粘贴紧固牢靠；

步骤1.4，封堵保护：待灌封的电子产品模块中的开孔5位置使用GD-414硅橡胶进行封堵保护，防止灌封过程中灌封胶进入影响其绝缘性能；保护时注意GD-414硅橡胶不得污染无散热要求的电子元器件3、有散热要求的电子元器件4及印制电路板组件2；

步骤1.5，边沿保护：为防止灌封高度超过产品外围结构件1，使用压敏胶带保护外围结构件1的边沿，并在其表面涂一层脱模硅脂以方便脱模；

步骤2，将待灌封电子产品模块放入烘箱中，在45～50℃下烘干1小时。烘干后在4小时内完成步骤4～5的灌封操作；若时间过长，灌封前需再次烘干；

步骤3，用干净的玻璃棒对SS4120底涂剂进行彻底搅拌后，用小软毛刷将SS4120底涂剂进涂于外围结构件1和印制电路板组件2的待灌封面，形成平整的涂层；底涂剂在20％～90％的湿度环境下固化0.5～1h，利于灌封胶进行灌封；

步骤4，配胶和脱泡：本步骤中保持空气流通，并禁止使用橡胶类工具，以免与灌封胶发生中毒反应；

步骤4.1，配胶：使用干净的玻璃棒对灌封胶进行配比和搅拌；搅拌时沿一方向由深到浅由里到外进行充分搅拌形成胶液，搅拌时保持平稳；搅拌时保持平稳，以免混入过量空气；本实施例中可使用康宁SY系列灌封胶或其他类似系列，配胶步骤为公知常识。

步骤4.2，脱泡：将混合后的胶液放入真空干燥箱内进行脱泡，气压降到1KPa后保持3分钟；

步骤5，灌封：将电子产品模块的被灌封面倾斜放置，倾斜角度为5～10°；将经步骤4.2脱泡处理后的胶液从倾斜后的印制电路板组件2下端注入，保持灌注过程中不带入气泡，整个灌封操作分为三次完成；第一次灌封高度需完全覆盖印制电路板组件1底面与外围结构件2之间的空间；第二次灌封时灌封胶流满印制电路板组件2，并覆盖无散热要求的电子元器件3和有散热要求的电子元器件4；最后一次灌封后灌封胶面平整且与外围结构件1的上沿平行；每次灌封完成后，将电子产品模块水平放入真空箱中抽取真空，在1KPa下保持3分钟后取出模块进行下一步灌封；灌封胶固化过程中，不允许电子产品模块移动、倾斜或震动。第二、三次灌封分别根据电子元器件和电子产品模块整体形状的高度不同，均分为若干次完成效果更佳。

步骤6，固化：灌封后的电子产品模块在120℃温度下固化1小时，高温固化后在高温箱内自然冷却到室温时取出；

步骤7，清理：灌封后将使用工具清洗干净，晾干备用；待灌封胶固化后对产品进行清洁，清洁产品中残留的各种多余物；

步骤8，检查：根据电子产品模块实际性能，对灌封后的电子产品模块整体进行性能检查。

上面对本发明的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本发明的最优实施例，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种电子产品模块化灌封工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，灌封前准备；

步骤1.2，外观检查：检查待灌封电子产品模块的外观质量，使用无水乙醇擦拭模块表面，使外围结构件(1)及印制电路板组件(2)的外观清洁干净，无油污、无灰尘、无杂质及其他多余物；

步骤1.3，散热元器件防护：将压敏胶带剪成与有散热要求的电子元器件(4)大小一致的形状，粘贴在有散热要求的电子元器件(4)上，并保证各边角粘贴紧固牢靠；

步骤1.4，封堵保护：待灌封的电子产品模块中的开孔(5)位置使用硅橡胶进行封堵保护；

步骤1.5，边沿保护：使用压敏胶带保护外围结构件(1)的边沿，并在其表面涂一层脱模硅脂；

步骤2，将待灌封电子产品模块放入烘箱中，在45～50℃下烘干1小时。烘干后在4小时内完成步骤4～5的灌封操作；

步骤3，用干净的玻璃棒对底涂剂进行搅拌后，用小软毛刷将底涂剂进涂于外围结构件(1)和印制电路板组2的待灌封面，形成平整的涂层；底涂剂在20％～90％的湿度环境下固化0.5～1h；

步骤5，灌封：将电子产品模块的被灌封面倾斜放置；将经步骤4.2脱泡处理后的胶液从倾斜后的印制电路板组件(2)下端注入，保持灌注过程中不带入气泡，整个灌封操作分为三次完成；第一次灌封高度需完全覆盖印制电路板组件(2)底面与外围结构件(1)之间的空间；第二次灌封时灌封胶流满印制电路板组件(2)，并覆盖无散热要求的电子元器件(3)和有散热要求的电子元器件(4)；最后一次灌封后灌封胶面平整且与外围结构件(1)的上沿平行；每次灌封完成后，将电子产品模块水平放入真空箱中抽取真空，在1KPa下保持3分钟后取出电子产品模块进行下一步灌封；

2.如权利1所述的一种电子产品模块化灌封工艺，其特征在于步骤1.4中的硅橡胶为GD-414硅橡胶。

3.如权利1所述的一种电子产品模块化灌封工艺，其特征在于步骤3中的底涂剂为SS4120底涂剂。

4.如权利1所述的一种电子产品模块化灌封工艺，其特征在于步骤4.1中两种混合的制剂配比为1：1，搅拌的时间为3min。

5.如权利1所述的一种电子产品模块化灌封工艺，其特征在于步骤4.2中，脱泡条件为气压降到1KPa后保持3分钟。

6.如权利1所述的一种电子产品模块化灌封工艺，其特征在于步骤5中电子产品模块的关封倾斜角度为5～10°。

7.如权利1所述的一种电子产品模块化灌封工艺，其特征在于步骤5中，第二次灌封根据无散热要求的电子元器件(3)3和有散热要求的电子元器件(4)4的高度可均分为若干次完成。

8.如权利1所述的一种电子产品模块化灌封工艺，其特征在于步骤5中，第三次灌封根据电子产品模块整体形状可均分为若干次完成。