DE2851329A1

DE2851329A1 - Verfahren zum abdichten eines elektrischen bauelementes

Info

Publication number: DE2851329A1
Application number: DE19782851329
Authority: DE
Inventors: Werner Urs Frey
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: Alcatel Lucent NV
Priority date: 1977-12-02
Filing date: 1978-11-28
Publication date: 1979-06-07
Also published as: GB2009532A; IE47529B1; ATA859378A; FR2410935B1; GB2009532B; US4246437A; DE2851329C2; AT357212B; JPS5516496A; ES475624A1; CA1122688A; BE872487A; PT68847A; IT1100531B; IT7830419A0; CH625381A5; FR2410935A1; IE782390L

Description

W.U.Frey 5

Verfahren zum Abdichten eines elektrischen Bauelementes

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen eines zweiteiligen Gehäuses und/oder der Anschlußdurchführungen eines elektrischen Bauelementes sowie ein nach diesem Verfahren abgedichtetes Gehäuse.

Elektrische Bauelemente werden heute praktisch ausschließ* lieh durch Schwall-Löten in Druckschaltungsplatten eingelötet, d.h. die bestückte Schaltungsplatte wird Über ein Lötbad geführt, welches an einer Stelle eine wellenförmige Erhebung aufweist, weiche die Lötseite der Druck-IQ schaltungsplatte benetzt und dadurch die Lötungen durchfuhrt. Damit diese einwandfrei werden, müssen Flußmittel verwendet werden, so daß die Gefahr besteht, daß sich auf der Oberfläche des Lötbades Flußmitteldämpfe bilden, weiche durch die BestUckungsböhrungen der Druckschaltungsplatte zu den Bauelementen aufsteigen können. Falls die Bauelemente Relais mit offenen Kontakten sind, besteht die Gefahr, daß diese Dämpfe auf den Kontakten einen Belag bilden, der die Kontakteigenschaften nachteilig beeinflußt.

Diese Gefahr kann durch eine hermetische Kapselung der Relais umgangen werden; es ist jedoch leicht einzusehen,

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daß diese Kapselung den Herstellungspreis des Relais sehr stark beeinflussen kann und daher für gewisse dank ihrer Bauweise mit geringen Kosten herstellbare Relais nicht tragbar ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum dichten Verschließen eines elektrischen Bauelementes in einem zweiteiligen Gehäuse gegenüber Lötmitteldämpfen und anderen Umwelteinflüssen anzugeben, das auch zum Verschließen der beiden Gehäuseteile geeignet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß eine eine Gehäuseverbindungsfuge und/oder die Anschlußdurchführungen aufweisende Hauptfläche des Gehäuses auf der dem Bauelement abgewandten Seite mit einem Netz von Rillen versehen wird, welches Netz mit einer Dosierstelle verbunden ist, daß eine vorbestimmte Menge eines Kunstharzes an die Dosierstelle abgegeben wird, daß das Kunstharz unter dem Einfluß der Kapillarwirkung von der Dosierstelle in die Rillen fließt, die Trennfugen und/oder Durchführungen abdichtet und daß man das Kunstharz in die feste Phase übergehen läßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 eine Ansicht der Anschlußseite eines Gehäuseteils für ein elektrisches Bauelement;

Figur 2 eine Ansicht des Gehäuseteils nach Figur 1 von der Bauelementeseite her gesehen;

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Figur 3 einen Schnitt durch den Gehäuseteil nach Figur Ii

Figur 4 einen Schnitt in größerem Maßstab durch eine

Durchführung des Gehäuseteils nach Figur 1; und

Figur 5 einen Schnitt durch eine vergossene Anschlußdurchführung.

Der in oqü Figuren 1 bis 3 gezeigte Gehäuseteil 1 ist für die Aufnahme eines Kleinrelais bestimmt, welches zwei Spulenanschlüsse und insgesamt zwölf Anschlüsse fur vier Umschaltkontakte aufweist. Der Gehäuseteil 1, der die Form eines Quaders mit einer offenen Wand aufweist, wird durch einen nicht gezeigten Deckel als zweiten Gehäuseteil verschlossen» Der der offenen Seite gegenüberliegende Boden 2 ist mit Durchführungsöffnungen für die Spulen- und IContaktanschlüsse des Relais Versehens wobei zwei runde öffnungen 3 und zwölf rechteckige öffnungen 4 vorhanden sind. Es ist leicht einzuseheng daß diese Geha'useöffnungen nicht so knapp bemessen werden können» daß die Anschlüsse des Relais spielfrei in den öffnungen sitzen und diese so gegen Eindringen von Flußmitteldämpfen oder Waschflüssigkeiten abdichten können., sondern daß eine zusätzliche Abdichtung vorgesehen werden muß«

Ein an sich bekanntes Verfahren zum Abdichten solcher öffnungen besteht darin_s den Gehäuseboden derart auszubilden!, daß dessen äußerer Rand einen Wulst bildet,

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und dann die ganze Fläche mit einem aushärtenden Gießharz auszugießen. Dies bedingt aber eine relativ große Harzmenge, die eine entsprechend lange Aushärtezeit und zusätzliche Bauhöhe des Relais erfordert.

Um diese Nachteile zu umgehen, sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Anschlußdurchführungen mit einem Netz von Rillen 5 verbunden, die je einen Querschnitt aufweisen, der lediglich einen Bruchteil eines Quadratmillimeters beträgt. Die Rillen sind mit einer Dosierstelle 6 verbunden. Wird eine bestimmte Menge eines Gießharzes mit Hilfe einer Dosiervorrichtung bei der Dosierstelle abgegeben, fließt dieses Harz unter dem Einfluß der Kapillarwirkung durch die Rillen und in die Restöffnungen ura die Relaisanschlüsse. Anschließend erfolgt eine Wärmebehandlung, durch welche das Harz zunächst dünnflüssig wird_B ura sich dann zu verfestigen, was dank der geringen Harzmenge und Querschnitte rasch geschieht. Es ist klar, daß Maßnahmen getroffen v/erden müssen, daß kein Harz in das Gehäuseinnere dringt. Zu diesem Zweck weisen die Gehäusedurchbrüche auf ihrer Innenseite einen sich erweiternden Querschnitt auf, wie dies in Figur 4 in vergrößertem Maßstab in Ansicht und Schnitt gezeigt ist. Die Rille 5 von quadratischem Querschnitt weist an ihrem Grund eine öffnung 4 auf_B die sich nach der Gehäuseinnenseite allseitig unter einen Winkel von 45° zur Längsachse der öffnung erweitert, so daß die Wirkung der Kapillarkraft praktisch Null wird und ein Fließen des Harzes entlang den Anschlußelementen vermieden wird.

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Gleichzeitig bewirkt die trichterförmige Erweiterung der Durchbrüche nach der Gehäuseinnenseite eine erleichterte Einführung der Anschlußelemente in die zugehörigen Durchbrüche.

Die runden Durchbrüche 3 für die einen größeren Querschnitt aufweisenden Spulenanschlüsse sind mit einem Ringkanal versehen, um das Harz rings um die Anschlüsse zu führen. Figur 5 zeigt eine einzelne solche Durchführung im Querschnitt nach dem Ausgießen und Aushärten, wobei ersichtlich ist, daß das Gießharz die Ausgußrille nicht vollständig füllt, sondern im wesentlichen an den Wänden haftet, und daß die Erweiterung der Durchbrüche nach innen rasch zu einem Abreißen des Fließens unter Kapillarwirkung führt.

Bis jetzt wurde ein Gehäuse für ein Relais beschrieben, bei welchem der Gehäuseboden Durchführungen für die Anschlußelemente enthält und bei dem die Gehäuseseitenwände aus einem Stück mit dem Boden bestehen, während die Oberseite des Gehäuses offen bleibt oder durch einen im wesentlichen flachen Deckel verschlossen werden kann. Es ist jedoch leicht einzusehen, daß der Gehäuseboden mit den Durchführungen als im wesentlichen flaches Bauelement ausgebildet werden kann, auf welchen Boden ein dem Gehäuseteil 1 entsprechendes Oberteil ohne Durchführungen aufgesetzt wird. In diesem Falle liegt die Verbindungsfuge der beiden Gehäuseteile in der gleichen Ebene wie die Durchführungen, so daß die Gehäusefuge

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auch an das Rillennetz und die Dosierstelle angeschlossen und beim gleichen Vergußvorgang verschlossen werden kann, wodurch ein hermetisch dichtes Gehäuse entsteht.

Aus dem bisher Gesagten ist ersichtlich, daß durch dieses Verfahren das Gehäuse und/oder die Anschlußdurchführungen eines elektrischen Bauelementes abgedichtet werden können, ohne daß durch die Abdichtung eine größere Bauhöhe des Elementes oder eine wesentliche Erhöhung der Produktionskosten in Kauf genommen werden müssen. Da nach dem vorliegenden Verfahren nur geringe Mengen eines aushärtenden Gießharzes verwendet werden müssen, kann die Aushärtung ohne Gefahr von Schwundrissen und in kurzer Zeit bei mäßiger Temperatur erfolgen, so daß keine Gefahr für das elektrische Bauelement entsteht.

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Claims

Patentanwalt

Stuttgart

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International Standard Electric Corporation, New York

Ansprüche

Verfahren zum dichten Verschließen eines zweiteiligen Gehäuses und/oder der Anschlußdurchführungen in einen der Gehäuseteile eines elektrischen Bauelementes, dadurch gekennzeichne t₉ daß eine eine Gehäuseverbimdunigsfuge und/ oder die Anschlußdurchführungen aufweisende Hauptfläche des Gehäuses auf der dem Bauelement abgewandten Seite mit einem Netz von Rillen versehen wird, das mit einer Dosierstell@ verbunden ist, daß eine vorbestimmte Menge eines Kunstharzes an die Dosierstelle abgegeben wird, daß das Kunstharz unter dem Einfluß der Kapillarwirkung von der Oosierstelle in die Rillen fließt_s die Trennfuge und/oder die Durchführungen abdichtet und daß man das Kunstharz in die feste Phase übergehen läßt.
2.) Gehäuse fUr elektrisches Bauelements abgedichtet nach dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußrillen einen praktisch U- oder V-förmigen Querschnitt aufweisen, und daß

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ORDINAL

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die Durchführungsöffnungen im Gehäuseboden auf der den Rillen abgewandten Seite konisch aufgeweitet sind, um ein Eindringen des Kunstharzes in das Bauelement infolge Kapillarwirkung zu vermeiden.

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