CN108219465A - 一种抑制微电机温升的灌封材料、灌封模具和灌封方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微电机加工技术，涉及一种抑制微电机温升的灌封材料、灌封模具和灌封方法。目前抑制电机工作温度的方法通常为增加风扇散热机构，通过和电机外界冷空气交换热量达到降温的目的，或者是通入冷却介质以带走热量以阻止电机温升，增加电机的体积和重量以及产品复杂程度。本发明通过灌封，抑制了微电机的温升，解决了微电机发热的问题。本发明大大提高了产品可靠性，扩展了电机的温度使用范围。

Description

一种抑制微电机温升的灌封材料、灌封模具和灌封方法
技术领域
本发明属于微电机加工技术，涉及一种抑制微电机温升的灌封材料、灌封模具和灌封方法。
背景技术
微电机在工作过程中会发热，因热量无法顺利导出而导致电机温升，而电机采用的绝缘材料都是有工作温度范围的，一旦温升超过材料最高工作温度，电机就必须停止工作等待温度抑制。而目前抑制电机工作温度的方法通常为增加风扇散热机构，通过和电机外界冷空气交换热量达到降温的目的，或者是通入冷却介质以带走热量以阻止电机温升。以上方法都会增加电机冷却机构，大大增加电机的体积和重量以及产品复杂程度，影响产品的可靠性。
发明内容
本发明的目的是：提出一种抑制微电机温升的灌封材料、灌封模具和灌封方法，以解决微电机温升的问题。
本发明的抑制微电机温升的灌封材料，包括15％～20％的树脂，20％～30％的固化剂和50％～65％的填料，先把所述填料干燥，然后将树脂、固化剂与填料混合，放入容器中边加热边搅拌，加热到100℃～130℃后，在此温度下搅拌5～10分钟，然后置于真空脱泡装置中，在30Pa以下脱泡10min～30min。
所述树脂是有机硅树脂、环氧树脂和聚氨酯环氧树脂中的一种。
所述固化剂是酸酐、有机胺和多异氰酸酯中的一种。
所述填料是碳酸钙、石英粉、硅微粉、氧化铝粉、氮化硼和碳化硅固体粉料中的一种。
利用上述的灌封材料对微电机进行灌封的模具，该模具的下底座上嵌有下阴模，下阴模为一端带底的环形结构，微电机的内孔中间隙配合插入芯轴，该芯轴下端突出微电机的下杆部穿过下阳模后嵌入在下阴模底端，芯轴上端突出微电机的上杆部穿过上阳模，并与上螺母连接夹紧所述上阳模，所述下阳模和上阳模为套筒结构；上阴模为内部带有阶梯孔的环形结构，套在所述微电机上部；上压板为环形结构，通过螺杆和螺母压在所述上阴模端部。
所述上压板的孔是灌封口，灌封材料通过灌封口进入微电机的线圈部分，并在下阴模和下阳模之间开始向上填满。
使用上述灌封材料对微电机进行灌封的方法，包括以下步骤：
(a)预热模具：将装有微电机的灌封模具放入100℃～130℃烘箱中预热0.5～2h；
(b)灌封：将灌封材料置于容器中搅拌加热到100℃～130℃，在30Pa以下脱泡10min～30min后，将灌封材料浇注到预热后的电机线圈中，并立即将灌封模具放入真空室抽真空脱除气泡，真空度在10～300Pa范围内，时间20min～50min；
(c)固化：将灌封模具置于烘箱中90℃～150℃，放置4h～8h；
(d)脱模：拆除模具，取出微电机。
本发明的有益效果是：通过灌封，抑制了微电机的温升，解决了微电机发热的问题。本发明大大提高了产品可靠性，扩展了电机的温度使用范围。
附图说明
图1为本发明微电机安装在灌封模具中的状态示意图。
具体实施方式
抑制微电机温升的灌封材料，各组分的质量百分比如下：树脂：15％～20％；固化剂：20％～30％；填料50％～65％。树脂是指下述物质之一：有机硅树脂、环氧树脂、聚氨酯环氧树脂等；固化剂是指下述物质之一：酸酐、有机胺、多异氰酸酯；填料指下述物质之一：碳酸钙、石英粉、硅微粉、氧化铝粉、氮化硼、碳化硅等固体粉料。
所述灌封材料的制备，先把填料干燥，按配方比例称取各组分，然后将树脂和填料与固化剂混合，放入容器中边加热边搅拌，加热到100℃～130℃后，在此温度下再搅拌5～10分钟，然后置于真空脱泡装置中，真空脱泡10min～30min。
抑制微电机温升的灌封模具，由下阴模1、下阳模2、芯轴3、上阴模4、上螺母5、上阳模6、下底座7、上压板8、螺杆9、螺母10组成。下底座7上嵌有下阴模1，下阴模1为一端带底的环形结构，微电机的内孔中间隙配合插入芯轴3，该芯轴3下端突出微电机的下杆部穿过下阳模2后嵌入在下阴模1底端，芯轴3上端突出微电机的上杆部穿过上阳模6，并与上螺母5连接夹紧所述上阳模6，所述下阳模2和上阳模6为套筒结构；上阴模4为内部带有阶梯孔的环形结构，套在所述微电机上部；上压板8为环形结构，通过螺杆9和螺母10压在所述上阴模4端部。
灌封时，包括以下步骤：
(a)预热模具：将装有微电机的模具放入100℃～130℃烘箱中预热0.5～2h；
(b)灌封：将灌封材料置于容器中搅拌加热到100℃～130℃，并真空脱泡10min～30min后。将灌封材料浇注到预热后的电机线圈中，并立即将模具放入真空室抽真空脱除气泡，真空度在10～300Pa范围内，时间20min～50min；
(c)固化：将模具置于烘箱中90℃～150℃，放置4h～8h；
(d)脱模：拆除模具，取出电机。

Claims (7)

1.一种抑制微电机温升的灌封材料，其特征在于：包括15％～20％的树脂，20％～30％的固化剂和50％～65％的填料，先把所述填料干燥，然后将树脂、固化剂与填料混合，放入容器中边加热边搅拌，加热到100℃～130℃后，在此温度下搅拌5～10分钟，然后置于真空脱泡装置中，在30Pa以下脱泡10min～30min。
2.根据权利要求1所述的灌封材料，其特征在于：所述树脂是有机硅树脂、环氧树脂和聚氨酯环氧树脂中的一种。
3.根据权利要求1所述的灌封材料，其特征在于：所述固化剂是酸酐、有机胺和多异氰酸酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的灌封材料，其特征在于：所述填料是碳酸钙、石英粉、硅微粉、氧化铝粉、氮化硼和碳化硅固体粉料中的一种。
5.一种利用权利要求1－4所述的灌封材料对微电机进行灌封的模具，其特征在于：该模具的下底座(7)上嵌有下阴模(1)，下阴模(1)为一端带底的环形结构，微电机的内孔中间隙配合插入芯轴(3)，该芯轴(3)下端突出微电机的下杆部穿过下阳模(2)后嵌入在下阴模(1)底端，芯轴(3)上端突出微电机的上杆部穿过上阳模(6)，并与上螺母(5)连接夹紧所述上阳模(6)，所述下阳模(2)和上阳模(6)为套筒结构；上阴模(4)为内部带有阶梯孔的环形结构，套在所述微电机上部；上压板(8)为环形结构，通过螺杆(9)和螺母(10)压在所述上阴模(4)端部。
6.根据权利要求5所述的灌封模具，其特征在于：所述上压板(8)的孔是灌封口，灌封材料通过灌封口进入微电机的线圈部分，并在下阴模(1)和下阳模(2)之间开始向上填满。
7.使用如权利要求1－4所述的灌封材料对微电机进行灌封的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)预热模具：将装有微电机的灌封模具放入100℃～130℃烘箱中预热0.5～2h；
(b)灌封：将灌封材料置于容器中搅拌加热到100℃～130℃，在30Pa以下脱泡10min～30min后，将灌封材料浇注到预热后的电机线圈中，并立即将灌封模具放入真空室抽真空脱除气泡，真空度在10～300Pa范围内，时间20min～50min；
(c)固化：将灌封模具置于烘箱中90℃～150℃，放置4h～8h；
(d)脱模：拆除模具，取出微电机。
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