CN116079961A - 一种航空发动机数据存储模块的灌封方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空发动机数据存储模块的灌封方法，本发明通过电路板组件将内部腔体分割成两个部分，并且在与电路板组件的壳体上设置接地面，再辅以铝合金腔体结构、气密封电连接器和带屏蔽效能的密封垫，可以达到屏蔽电磁性能好，抗电磁干扰能力强能力的目的。本发明采用两步法对数据存储模块内部灌封，并且控制灌封胶与金属壳体的内壁保留一定的间隙，从而避免了灌封胶在低压、温差大环境下的形变，减小电路板因形变产生的受力，提高了数据存储模块的稳定性，解决了数据存储模块内部在低气压、温差大、强振动冲击以及复杂的电磁等环境下容易产生形变而导致性能下降的问题。

Description

一种航空发动机数据存储模块的灌封方法
技术领域
本发明涉及航空数据存储灌封技术领域，更具体地，涉及一种航空发动机数据存储模块的灌封方法。
背景技术
航空发动机数据存储模块是一种应用于航空发动机的数据存储装置，用来存储辅助动力装置相关信息，通过控制电缆与电子控制器进行数据交互，主要由壳体、盖板、电连接器、电路板组件、电磁干扰滤波器、密封圈和灌封胶等组成。
现有技术中常在数据存储模块产品内部进行整体灌封，防止外部环境对内部电子部件的影响，提升产品的可靠性。如CN201920329170.2一种灌封的微型航空存储模块公开包括主控母板,存储子板,中间结构件，连接器，结构件外壳，主控母板位于中间结构件的下面，用相变导热硅脂粘贴在一起,存储子板位于中间结构件的上面，用相变导热硅脂粘贴在一起,主控母板、中间结构件和存储子板一体安装在结构件外壳里，用双液型环氧树脂胶灌封成一体。该专利采用铝合金结构，子板和母板一体灌封，增加了产品的牢固性和可靠性，适用于各种复杂严酷环境；同时铝合金和芯片贴合，可以抵抗外部强烈冲击，抗电磁辐射，有利于散热；当NAND flash达到擦写次数后，直接更换存储模块，整个模块方便维修替换。而航空发动机中的存储模块的安装环境更加恶劣，需要经受低气压、强振动冲击以及复杂的电磁环境，如上专利中，其采用一次性灌封，将壳体内部全部填充灌封胶，壳体底部加盖板密封，在低气压，强振动冲击以及复杂的电磁环境下，会存在以下问题：
1、在高空中低气压的影响，产品壳体内的灌封胶会产生一定的体积形变，从而导致电路板受到膨胀挤压力，电路板容易因受力不均而产生形变而影响功能。并且，随着航空高度的变化，飞行高度与地面的温差较大，存储模块内的灌封胶容易因温度降低产生较大的收缩，进一步对电路板产生压力，导致其变形、损坏。因此，航空发动机数据存储模块的故障率高，可靠性和耐久性低。
2、现有技术中更多的是采用整体灌封，整体灌封在固化过程中会产生一定的应力，在高低温循环试验中电路板将受到挤压而产生形变而影响功能。
因此，需要对数据存储模块以及灌封方法进行改善，从而提高航空发动机数据存储模块在低气压、强振动以及复杂电磁等环境下的稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有航空发动机数据存储模块故障率高，可靠性和耐久性低的不足，提供一种航空发动机数据存储模块的灌封方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种航空发动机数据存储模块的灌封方法，所述航空发动机数据存储模块包括壳体、电路板组件、电连接器和电磁干扰滤波器，所述壳体上设有电连接器安装孔，壳体内设有电磁干扰滤波器固定件，壳体内壁设有电路板组件大小的接地面，接地面上设有电路板组件的固定通孔，壳体的背面设有可拆卸的盖板。
所述航空发动机数据存储模块灌装步骤包括：
S1.在壳体内安装电连接器和电磁干扰滤波器，将壳体放置在水平装置上，带有盖板一端朝上，向壳体内的下部空间内注入灌封胶，并控制灌封胶上表面与接地面的下表面保持一定的间隙；
S2.，然后将电路板组件与壳体内壁上的接地面固定封闭将壳体内部空间分为两个独立、不相通的空间，在灌封胶固化前调换壳体方向并放置在水平装置上，保持灌封部分朝上，待其硬化后，灌封胶的上表面与壳体的内壁存在一定的间隙；
S3.再将壳体调换放置在水平装置上，已经灌封的空间朝下，沿电路板组件灌封，并控制灌封胶高度不能超过盖板与壳体的安装面，且与盖板存在一定的间隙，待其硬化后封上盖板。
进一步地，所述壳体采用铝合金结构，铝合金不仅具有较好的强度，并且铝合金为导电材料，可以屏蔽外部电磁信号对内的干扰。
进一步地，所述电连接器为气密封电连接器，且电连接器与壳体之间设有带电磁屏蔽效能的密封垫，避免电磁从安装孔隙之间的缝隙泄露，进一步提高壳体的电磁屏蔽性能。
进一步地，所述灌封胶与壳体内壁之间的一定的间隙为1-3mm，可以为灌封胶在低压下的形变提供足够的膨胀空间，避免对壳体的撑大变形。
进一步地，所述壳体的安装孔、安装平面与壳体背面的盖板面在一个平面。
进一步地，所述盖板和壳体之间设有密封件。
进一步地，所述灌封胶经过真空排气泡，避免灌封胶固化后中气泡在低压下胀大增加灌封胶的膨胀率，降低灌封胶的体积变化率。
进一步地，所述灌封胶采用室温硫化硅橡胶，硫化硅橡胶在室温下无须加热、加压，并具有较快的硫化时间，可以有效的避免硫化高温对元件的损坏，并且可以起到防潮、防腐、防震等保护作用。室温硫化硅橡胶硫化后具有优良的防粘性能，以及硫化时收缩率极小，可以避免灌封胶在固化收缩时对元件的挤压、损坏。
进一步地，所述室温硫化硅橡胶的原料包括双组份室温硫化甲基硅橡胶、正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡，其质量份比例为100∶4～6∶2～3。
进一步地，所述硬化的温度不高于60℃，时间为12-24h。
与现有技术相比，有益效果是：
本发明通过电路板组件将内部腔体分割成两个部分，并且在与电路板组件的壳体上设置接地面，再辅以铝合金腔体结构、气密封电连接器和带屏蔽效能的密封垫，可以达到屏蔽电磁性能好，抗电磁干扰能力强能力的目的。
本发明采用两步法对数据存储模块内部灌封，并且控制灌封胶与金属壳体的内壁保留一定的间隙，从而避免了灌封胶在低压和温度变化环境下对壳体的形变，减小电路板受壳体变形而导致的受力，提高了数据存储模块的稳定性。并且，本发明在两个独立空间内均留有一定的间隙，保证各个空间灌封胶均匀的向两边的缝隙形变，避免一方空间的灌封胶对电路板组件的挤压、变形。本发明采用室温硅橡胶以及合适灌封胶原料的比例，改善胶的硬化程度的方法，能满足低气压、温度变化大的环境，避免数据存储模块内部容易产生形变而导致性能下降的问题。
附图说明
图1为实施例中航空发动机数据存储模块结构示意图；
图2为实施例中航空发动机数据存储模块结构示意图；
图3为实施例中电路板组件与壳体接地面示意图；
图4为实施例中航空发动机数据存储模块灌封示意图；
其中，1壳体，2电路板组件，3电磁干扰滤波器，4盖板，5电连接器，6密封垫，7密封圈，8接地面，9灌封胶，10空隙。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1-3，本实施例提供一种航空发动机数据存储模块，铝合金壳体1、电路板组件2、电连接器5和电磁干扰滤波器3。电连接器5安装在所述铝合金壳体1上设有电连接器5安装孔，电磁干扰滤波器3固定在铝合金壳体1内璧上的电磁干扰滤波器3固定件上，铝合金壳体1内壁上设有一圈闭合的接地面8，接地面8上设有电路板组件2的固定通孔，电路板组合件电路板组件2与铝合金壳体1内壁上的接地面8相配合将铝合金壳体1内部空间分为两个独立、不相通的空间。铝合金壳体1的背面设有可拆卸的盖板4，盖板4面、壳体1的安装孔与安装平面在一个平面。
实施例2
如图4，本实施例根据实施例1所述的航空发动机数据存储模块提供灌封方法，具体步骤包括：
S1.在铝合金壳体1上安装电磁干扰滤波器3和电连接器5，将铝合金壳体1放置在水平装置上，带有盖板4一端朝上，向铝合金壳体1内的下部空间内注入灌封胶，并控制灌封胶9上表面与安装电路板组件2的接地面保持一定的间隙，
S2.然后将电路板组件2与铝合金壳体1内壁上的接地面8固定贴合，将铝合金壳体1内部空间分为两个独立、不相通的空间。在灌封胶9固化前调换铝合金壳体1方向并放置在水平装置上，保持灌封部分朝上，待其硬化后，灌封胶9的上表面与铝合金壳体1的内壁存在一定的间隙；
S3.再将铝合金壳体1调换方向放置在水平装置上，即已经灌封的、设有电磁干扰滤波器3和电连接器5一端的空间在下方，含有盖板4、未灌封空间在上方，沿电路板组件2输入灌封胶9，并控制灌封胶9高度不能超过盖板4与壳体1的安装面，且灌封胶9与盖板4之间存在一定的间隙，待其硬化后封上盖板4。
本实施例采用两步法对数据存储模块内部灌封，并且控制灌封胶9与金属壳体1的内壁保留一定的间隙，从而避免了灌封胶9在低压环境下对壳体1的鼓胀，减小电路板受壳体1变形而导致的形变，提高了数据存储模块的稳定性。
实施例3
如图1-3，本实施例提供一种航空发动机数据存储模块，铝合金壳体1、电路板组件2、电连接器5和电磁干扰滤波器3。铝合金壳体1不仅具有较好的强度，并且铝合金为导电材料，可以屏蔽外部电磁信号对内的干扰。电连接器5安装在所述铝合金壳体1上设有电连接器5安装孔，且电连接器5采用气密封电连接器5，气密封电连接器5采用在电连接器5和铝合金壳体1的电连接器5安装孔之间设有带屏蔽效能的密封垫6，避免外部电磁通过电连接器5之间的缝隙泄露对铝合金壳体1内部元件的电磁干扰，提高电磁屏蔽能力。所述电磁干扰滤波器3固定在铝合金壳体1内璧上的电磁干扰滤波器3固定件上，铝合金壳体1内壁上设有一圈闭合的接地面8，接地面8上设有电路板组件2的固定通孔，电路板组件2与铝合金壳体1内壁上的接地面8相配合将铝合金壳体1内部空间分为两个独立、不相通的空间。铝合金壳体1的背面设有可拆卸的盖板4，盖板4之间设有密封圈7，盖板4面、壳体1的安装孔与安装平面在一个平面。
本发明通过电路板组件2将内部腔体分割成两个部分，并且在与电路板组件2的壳体1上设置接地面8，再辅以铝合金腔体结构、气密封电连接器5和带屏蔽效能的密封垫6，可以达到屏蔽电磁性能好，抗电磁干扰能力强能力的目的。
实施例4
如图4，本实施例根据实施例3所述的航空发动机数据存储模块提供灌封方法，具体步骤包括：
S1.在铝合金壳体1上安装电磁干扰滤波器3和电连接器5，将铝合金壳体1放置在水平装置上，带有盖板4一端朝上，通接地面上电路板组件2的一个通孔向铝合金壳体1内的下部空间。
S2.将双组份室温硫化甲基硅橡胶RTV107A、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡按比例为100∶4～6∶2～3的质量配比进行充分混合后，放置于抽真空设备中，起动设备排除灌封胶9中的气泡。
S3.向铝合金壳体1内的下部空间(图4中所示A区)，即设有电磁干扰滤波器3的空间内注入灌封胶9，并控制室灌封胶9上表面与固定电路板组件2的接地面保持1-3mm的空隙10，再将注入灌封胶9的的通孔封闭，调换铝合金壳体1方向并放置在水平装置上，保持灌封部分朝上，控制硫化温度在60℃以下，静置待其硬化固形，固化成型后，灌封胶9的上表面与铝合金壳体1的内壁存在一定的间隙。
S4.再在将铝合金壳体1调换方向放置在水平装置上，即已经灌封的、设有电磁干扰滤波器3和电连接器5一端的空间(图4中所示A区)在下方，含有盖板4、未灌封空间(图4中所示B区)在上方，沿电路板组件2输入室温硫化硅橡胶，并控制灌封胶9高度不能超过盖板4与壳体1的安装面，且灌封胶9与盖板4之间保持1-3mm的空隙10，控制硫化温度在60℃以下，静置24h待其硬化固形后。
S5.带灌封胶9应硫化完全，检查灌封胶9无空洞或大的气泡，非灌封部位没有灌封胶9，盖上密封圈7和盖板4，完成航空发动机数据存储模块的灌装。
本实施例采用两步法对数据存储模块内部灌封，并且控制灌封胶9与金属壳体1的内壁保留一定的间隙，从而避免了灌封胶9在低压环境下对壳体1的鼓胀，减小电路板受壳体1变形而导致的形变，同时，本发明中的存储模块提高了数据存储模块的稳定性。
并且，本实施例采用室温硅橡胶以及合适灌封胶9原料的比例，改善胶的硬化程度的方法，能满足低气压、温度变化大的环境，避免数据存储模块内部容易产生形变而导致性能下降的问题。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述航空发动机数据存储模块包括壳体、电路板组件、电连接器和电磁干扰滤波器，所述壳体上设有电连接器安装孔，壳体内设有电磁干扰滤波器固定件，壳体内壁设有电路板组件大小的接地面，接地面上设有电路板组件的固定通孔，壳体的背面设有可拆卸的盖板；
所述航空发动机数据存储模块灌装步骤包括：
S1.在壳体内安装电连接器和电磁干扰滤波器，将壳体放置在水平装置上，带有盖板一端朝上，向壳体内的下部空间内注入灌封胶，并控制灌封胶上表面与接地面的下表面保持一定的间隙；
S2.，然后将电路板组件与壳体内壁上的接地面固定封闭将壳体内部空间分为两个独立、不相通的空间，在灌封胶固化前调换壳体方向并放置在水平装置上，保持灌封部分朝上，待其硬化后，灌封胶的上表面与壳体的内壁存在一定的间隙；
S3.再将壳体调换放置在水平装置上，已经灌封的空间朝下，沿电路板组件灌封，并控制灌封胶高度不能超过盖板与壳体的安装面，且与盖板存在一定的间隙，待其硬化后封上盖板。
2.根据权利要求1所述航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述壳体采用铝合金结构。
3.根据权利要求1所述航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述电连接器为密封电连接器，且电连接器与壳体之间设有带屏蔽效能的密封垫。
4.根据权利要求1所述航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述一定的间隙为1-3mm。
5.根据权利要求1所述航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述壳体的安装孔、安装平面与壳体背面的盖板面在一个平面。
6.根据权利要求1所述航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述盖板和壳体之间设有密封件。
7.根据权利要求1所述航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述灌封胶经过真空排气泡。
8.根据权利要求1所述航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述灌封胶采用室温硫化硅橡胶。
9.根据权利要求8所述航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述室温硫化硅橡胶的原料包括双组份室温硫化甲基硅橡胶RTV107A、正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡，其质量份比例为100∶4～6∶2～3。
10.根据权利要求9所述航空发动机数据存储模块的灌封方法，其特征在于，所述硬化的温度不高于60℃，时间为12-24h。
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