CN113759238B - 一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置及其加工方法，涉及电路板防护技术领域。将待测电路板用导线与感应元件连接，将感应元件放入感应端容纳腔，将第二连接件与第一连接件通过螺纹锁紧并在螺纹上涂抹密封胶，再将电路板放置在电路板固定底板的橡胶密封层Ⅰ上，将电路板固定盖板盖合在电路板固定底板上，橡胶密封层Ⅰ和橡胶密封层Ⅱ合围的空间与电路板微过盈配合，导线放置在凸台上，凸台顶压在橡胶密封层Ⅱ，再通过支撑件将电路板固定底板和盖板进行固定，同时将第一连接件固定在支撑件上。电路板上的接口从电路板接口让位孔里露出，通过导线与检测设备连接。通过橡胶密封层的弹性形变将电路板装配位置间隙填满，达到密封的要求。
Description
技术领域
本发明涉及电路板防护技术领域，具体涉及一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置及其加工方法。
背景技术
电路板特别是集成电路板，在制备完成后通常需要单独进行检测，以保证电路板的质量达到相应的技术指标。其中，高低温湿热试验检测的是电路板在高低温环境下的灵敏度和准确性，一般在高低温试验箱内进行，因电路板在使用状态下会根据需求装配在其他组件内，而测试时是直接置于实验设备内，这样对于一些敏感采样电路就需要作一定的防护措施。如压力传感器的电路板，测试时将电路板与压力感应端用导线连接，压力感应端与压力源连接，电路板上的信号输出端与检测设备连接，压力感应端感应到来自压力源施加的压力后，采集的信号传递给电路板，电路板经转换和计算后反馈给检测设备，通过检测设备的数据显示可以直观的看到电路板的灵敏度和准确度。在进高低温试验箱前通常会使用三防漆刷涂、硅胶灌封，保护膜包覆等来防护电路板表面，为的是防止箱内水汽影响电路板性能甚至损坏电路板。但这些防护措施也存在很大的弊端，三防漆刷涂、硅胶灌封给电路板后期的调试和维修带来很大不便，如果不合格只能整张报废，导致试验成本提高，漆膜具备一定的电容电阻特性易造成信号不准或者失真的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置及其加工方法，解决现有电路板在测试过程中防护措施不当导致电路板难以调试维修或信号不准的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置及其加工方法，其特征在于：包括电路板固定底板、电路板固定盖板、支撑件Ⅰ、支撑件Ⅱ、第一连接件和第二连接件，所述电路板固定底板为顶部开口的中空腔体且腔体内设置有凸台，中空腔体内填充有橡胶密封层Ⅰ，电路板固定盖板为底部开口的中空腔体，电路板固定盖板顶部开设有电路板接口让位孔，中空腔体内也填充有橡胶密封层Ⅱ，电路板固定盖板密封盖合在电路板固定底板上，橡胶密封层Ⅰ和橡胶密封层Ⅱ合围的空间内放置有电路板，电路板顶压在电路板接口让位孔上，电路板连接线缆经凸台顶压在橡胶密封层Ⅱ上，电路板固定底板一端与支撑件Ⅰ连接，电路板固定盖板一端与支撑件Ⅱ连接，支撑件Ⅰ和支撑件Ⅱ连接处设置有导线让位孔，支撑件Ⅰ和支撑件Ⅱ与第一连接件密封连接，第一连接件与第二连接件密封连接，第二连接件内设置有感应端容纳腔，感应端容纳腔内设置有感应元件，感应元件与电路板信号连接。
更进一步的技术方案是所述电路板固定底板顶部向外凸形成U型凸部，电路板固定盖板底部向内凹形成U型凹槽，U型凹槽内填充有橡胶密封层Ⅲ，U型凸部与U型凹槽相适配且顶压在橡胶密封层Ⅲ上。
更进一步的技术方案是所述电路板固定底板与支撑件Ⅰ连接处设置有固定孔，固定孔一侧开设有注胶孔。
更进一步的技术方案是所述支撑件Ⅰ一侧向内凹形成半环形凹槽Ⅰ，支撑件Ⅱ一侧向内凹形成半环形凹槽Ⅱ，半环形凹槽Ⅰ和半环形凹槽Ⅱ合围成环形槽，环形槽内填充有橡胶密封层Ⅳ，第一连接件顶压在橡胶密封层Ⅳ上。
更进一步的技术方案是所述第二连接件与第一连接件通过螺纹连接，连接处涂抹有螺纹密封胶。
更进一步的技术方案是所述U型凹槽顶部均匀分布有凸起，凸起截面为梯形且沿深度方向尺寸逐渐变小。
工作原理：将待测电路板用导线与感应元件连接，将感应元件放入感应端容纳腔，将第二连接件与第一连接件通过螺纹锁紧并在螺纹上涂抹密封胶，再将电路板放置在电路板固定底板的橡胶密封层Ⅰ上，将电路板固定盖板盖合在电路板固定底板上，橡胶密封层Ⅰ和橡胶密封层Ⅱ合围的空间与电路板微过盈配合，导线放置在凸台上，凸台顶压在橡胶密封层Ⅱ，通过橡胶密封层的弹性形变将导线、电路板装配位置间隙填满，达到密封的要求，避免水汽通过装配间隙进入电路板内。再通过支撑件将电路板固定底板和盖板进行固定，同时将第一连接件固定在支撑件上。电路板上的接口从电路板接口让位孔里露出，通过导线与检测设备连接。测试时，通过压力源对感应元件施加压力，采集的信号传递给电路板，电路板经转换和计算后反馈给检测设备，通过检测设备的数据显示可以直观的看到电路板的灵敏度和准确度。测试完成后，整体拆下电路板固定盖板和支撑件Ⅱ，再将电路板底部的导线拆出，即可将电路板拆出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过电路板固定底板和电路板固定盖板，结合橡胶密封层，对电路板进行密封装配，通过凸台将连接导线也压在橡胶密封层内，防止水汽影响电路板测试的精准度。同时橡胶密封层具备减震缓冲作用，可对电路板形成有效防护，避免冲击或震动对电路板造成损坏。
2.通过支撑件使电路板固定底板和盖板与第一连接件相连，再与第二连接件相连，使得电路板与置于第二连接件内的感应元件连接，便于测试。
3.在上述防护装置的电路板易拆出，便于调试和维修，同时防护装置可以重复使用，大大节约了测试成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的装配示意图。
图3为本发明中电路板固定底板的结构示意图。
图4为本发明中电路板固定盖板的结构示意图。
图5为本发明中支撑件的结构示意图。
图6为本发明中第二连接件的结构示意图。
图7为本发明中凸起的截面示意图。
图8为本发明中第一连接件的结构示意图。
图中：1-电路板固定底板，101-凸台，102-U型凸部，103-固定孔，104-注胶孔，2-电路板固定盖板，201-电路板接口让位孔，202-U型凹槽，203-凸起，3-支撑件Ⅰ，301-半环形凹槽Ⅰ，4-支撑件Ⅱ，401-半环形凹槽Ⅱ，5-第一连接件，6-第二连接件，601-感应端容纳腔，7-电路板，8-感应元件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1、2示出了一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置及其加工方法，包括电路板固定底板1、电路板固定盖板2、支撑件Ⅰ3、支撑件Ⅱ4、第一连接件5和第二连接件6。如图3所示，所述电路板固定底板1为顶部开口的中空腔体且腔体内设置有凸台101，中空腔体底部设置有梯形截面的凸起203，凸起203倾斜设置，梯形上大下小，便于胶层黏附，中空腔体内填充有橡胶密封层Ⅰ。凸台101也是顶部开口的中空腔体，其内也填充有橡胶，电路板固定底板1顶部向外凸形成U型凸部102。电路板固定底板1一端设置有紧固件固定的孔，另一端设置有与支撑件Ⅰ3连接的固定孔103，固定孔103沿电路板固定底板1长度设置，靠近电路板固定底板1顶部开设有注胶孔104。
如图4所示，电路板固定盖板2为底部开口的中空腔体，中空腔体顶部设置有梯形截面的凸起203，凸起203倾斜设置，便于胶层黏附，中空腔体内也填充有橡胶密封层Ⅱ。电路板固定盖板2顶部开设有电路板接口让位孔201，电路板固定盖板2底部向内凹形成U型凹槽202，U型凹槽202顶部均匀分布有梯形截面的凸起203，如图7所示。U型凹槽202内填充有橡胶密封层Ⅲ，U型凸部102与U型凹槽202相适配且顶压在橡胶密封层Ⅲ上。电路板固定盖板2一端设置有紧固件固定用的沉孔，另一端设置有与支撑件Ⅱ4连接用的固定孔103，固定孔103沿电路板固定盖板2长度方向设置，靠近电路板固定盖板2底部开设有注胶孔104。
装配时，将电路板7放置在橡胶密封层Ⅰ上，电路板7上的接口从电路板接口让位孔201处露出并与检测设备连接，电路板7通过导线连接有感应元件8，导线放置在凸台101上，再将U型凹槽202沿U型凸部102对准，U型凸部102顶压在橡胶密封层Ⅲ上，凸台101顶压在橡胶密封层Ⅱ上，将电路板固定盖板2盖合在电路板固定底板1上，通过紧固件将其一端固定住。通过橡胶密封层的弹性形变将导线、电路板7装配位置间隙填满，达到密封的要求，避免水汽通过装配间隙进入电路板7内。支撑件Ⅰ3与电路板固定底板1、支撑件Ⅱ4与电路板固定盖板2通过紧固件连接，紧固件固定在固定孔103内，且在注胶孔104灌胶密封。支撑件Ⅰ3和支撑件Ⅱ4与第一连接件5连接。
如图5所示，支撑件Ⅰ3一侧向内凹形成半环形凹槽Ⅰ301，支撑件Ⅱ4一侧向内凹形成半环形凹槽Ⅱ401，半环形凹槽Ⅰ301和半环形凹槽Ⅱ401合围成环形槽，环形槽内填充有橡胶密封层Ⅳ，第一连接件5为空心管状且内壁上设置有螺纹，第一连接件5端部通过紧固件与支撑件端部连接且顶压在橡胶密封层Ⅳ上，实现密封连接。支撑件Ⅰ3和支撑件Ⅱ4连接处设置有导线让位孔，电路板7的导线从导线让位孔穿出。导线一端连接有感应元件8，感应元件8放置在第二连接件6内。如图6所示，第二连接件6为两端都设置有螺纹的管状件，一端设置有感应端容纳腔601，感应端容纳腔601内放置有感应元件；另一端设置有通孔，通孔直接与压力源连接。第二连接件6与第一连接件5通过螺纹锁紧并在螺纹上涂抹密封胶。
测试时，通过压力源对感应元件8施加压力，采集的信号传递给电路板7，电路板7经转换和计算后反馈给检测设备，通过检测设备的数据显示可以直观的看到电路板7的灵敏度和准确度。测试完成后，整体拆下电路板固定盖板2和支撑件Ⅱ4，再将电路板7底部的导线拆出，即可将电路板7拆出，可实现电路板防护装置的重复使用。
上述电路板防护装置的加工方法如下：
S1.将电路板固定底板1与支撑件Ⅰ3、电路板固定盖板2与支撑件Ⅱ4分别使用紧固件固定后，水平放置并用水平仪校准后待用。将道康宁184双组分硅橡胶以比例为1：10混合并均匀搅拌。将胶灌入电路板固定底板1、电路板固定盖板2、凸台101的中空腔体内，同时也灌入U型凹槽202和注胶孔104内。灌胶量的话，可先灌至将凸起203淹没，待固化后再次灌胶至与各部件的表面平齐。
S2.灌封完成后，先常温固化20～24h后，再放入保温箱固化，固化温度45～50℃，升温速率1℃/min～3℃/min，保温时长2～3h。
S3.固化完成后，取出物件并倒置，使半环形凹槽Ⅰ301、半环形凹槽Ⅱ401水平朝上，按步骤S1的方式进行灌胶并固化。
S4.灌封完成后，将电路板7压入电路板固定底板1的橡胶密封层Ⅰ内，连接线缆放置在凸台101上，盖上电路板固定盖板2并固定。在支撑件Ⅰ3和支撑件Ⅱ4下依次固定第一连接件5和第二连接件6，感应元件8置于感应端容纳腔601内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (8)
1.一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置，其特征在于：包括电路板固定底板(1)、电路板固定盖板(2)、支撑件Ⅰ(3)、支撑件Ⅱ(4)、第一连接件(5)和第二连接件(6)，所述电路板固定底板(1)为顶部开口的中空腔体且腔体内设置有凸台(101)，中空腔体内填充有橡胶密封层Ⅰ，电路板固定盖板(2)为底部开口的中空腔体，电路板固定盖板(2)顶部开设有电路板接口让位孔(201)，中空腔体内也填充有橡胶密封层Ⅱ，电路板固定盖板(2)密封盖合在电路板固定底板(1)上，橡胶密封层Ⅰ和橡胶密封层Ⅱ合围的空间内放置有电路板(7)，电路板(7)顶压在电路板接口让位孔(201)上，电路板(7)连接线缆经凸台(101)顶压在橡胶密封层Ⅱ上，电路板固定底板(1)一端与支撑件Ⅰ(3)连接，电路板固定盖板(2)一端与支撑件Ⅱ(4)连接，支撑件Ⅰ(3)和支撑件Ⅱ(4)连接处设置有导线让位孔，支撑件Ⅰ(3)和支撑件Ⅱ(4)与第一连接件(5)密封连接，第一连接件(5)与第二连接件(6)密封连接，第二连接件(6)内设置有感应端容纳腔(601)，感应端容纳腔(601)内设置有感应元件(8)，感应元件(8)与电路板(7)信号连接；橡胶密封层Ⅰ和橡胶密封层Ⅱ与电路板过盈配合，橡胶密封层发生弹性形变将导线、电路板装配位置间隙填满。
2.根据权利要求1所述的一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置，其特征在于：所述电路板固定底板(1)顶部向外凸形成U型凸部(102)，电路板固定盖板(2)底部向内凹形成U型凹槽(202)，U型凹槽(202)内填充有橡胶密封层Ⅲ，U型凸部(102)与U型凹槽(202)相适配且顶压在橡胶密封层Ⅲ上。
3.根据权利要求1所述的一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置，其特征在于：所述电路板固定底板(1)与支撑件Ⅰ(3)连接处设置有固定孔(103)，固定孔(103)一侧开设有注胶孔(104)。
4.根据权利要求1所述的一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置，其特征在于：所述支撑件Ⅰ(3)一侧向内凹形成半环形凹槽Ⅰ(301)，支撑件Ⅱ(4)一侧向内凹形成半环形凹槽Ⅱ(401)，半环形凹槽Ⅰ(301)和半环形凹槽Ⅱ(401)合围成环形槽，环形槽内填充有橡胶密封层Ⅳ，第一连接件(5)顶压在橡胶密封层Ⅳ上。
5.根据权利要求1所述的一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置，其特征在于：所述第二连接件(6)与第一连接件(5)通过螺纹连接，连接处涂抹有螺纹密封胶。
6.根据权利要求2所述的一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置，其特征在于：所述U型凹槽(202)顶部均匀分布有凸起(203)，凸起(203)截面为梯形且沿深度方向尺寸逐渐变小。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置，其特征在于：所述电路板防护装置的加工方法包括如下步骤：
S1.将电路板固定底板(1)与支撑件Ⅰ(3)、电路板固定盖板(2)与支撑件Ⅱ(4)分别固定后，水平放置并用水平仪校准，使用硅胶进行灌封，常温固化20～24h后，放入保温箱固化，固化温度45～50℃，保温时长2～3h；
S2.取出步骤S1中物件并倒置，对支撑件Ⅰ(3)、支撑件Ⅱ(4)进行灌封并固化；
S3.将电路板(7)压入电路板固定底板(1)的橡胶密封层Ⅰ内，连接线缆放置在凸台(101)上，盖上电路板固定盖板(2)并固定；
S4.在支撑件Ⅰ(3)和支撑件Ⅱ(4)下依次固定第一连接件(5)和第二连接件(6)，感应元件(8)置于感应端容纳腔(601)内。
8.根据权利要求7所述的一种用于高低温湿热试验的电路板防护装置，其特征在于：所述灌封步骤中先灌至将凸起(203)淹没，待固化后再次灌胶至与表面平齐。
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