DE2851329C2 - Verfahren zum Abdichten eines elektrischen Bauelementes - Google Patents

Description

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 ausschließlich durch Schwall-Löten in Druckschaltungsplatten eingelötet, d. h. die bestückte Schahungsplatte wird über ein Lötbad geführt, welches an einer Stelle eine wellenförmige Erhebung aufweist, welche die Lötseite der Druckschaltungsplatte benetzt und dadurch die Lötungen durchführt. Damit diese einwandfrei werden, müssen Flußmittel verwendet werden, so daß die Gefahr besteht, daß sich auf der Oberfläche des Lötbades Flußmitteldämpfe bilden, welche durch die Bestückungsbohrungen 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, 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.

Aus der DE-OS 21 29 918 ist es bereits bekannt, bei elektrischen Bauteilen, die mittels Anschlußstiften auf einer Leiterplatte befestigbar sind, gegen das Eindringen von Lötmitteln, Dämpfen und dergleichen mindestens auf der der Leiterplatte zugewandten Seite einen hermetisch abschließenden Isolierstoffkörper anzuordnen. Dieser kann als Platte oder Folie ausgebildet sein und aus einem thermoplastischen Material bestehen und wird auf die Anschlußstifte so aufgesteckt, daß diese dicht umschlossen werden.

Aus der DE-AS 26 16 299 ist weiter eme Schutzvorrichtung zum waschdichten Abschließen eines elektromechanischen Bauelementes, insbesondere der Fugen und Durchbrüche des Gehäuses, bekannt, die aus einem Material hoher kapillarer Saugkraft besteht, das mit einer dünnflüssig verarbeitbaren Dichtungsmasse getränkt ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum dichten Verschließen eines elektrischen Bauelementes anzugeben, das einfach ausfünrbar ist und bei dem kein zusätzliches Teil benötigt wird.

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 rrit 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

F i g. 1 eine Ansicht der Anschlußseite eines Gehäuseteils für ein elektrisches Bauelement;

Fig. 2 eine Ansicht des Gehäuseteiles nach Fig. 1 von der Bauelementseite her gesehen;

Fig.3 einen Schnitt durch den Gehäuseteil nach Fig.l;

F i g. 4 einen Schnitt in größerem Maßstab durch eine Durchführung des Gehäuseteils nach Fig. hund

F i g. 5 einen Schnitt durch eine vergossene Anschlußdurchführung.

Der in den F i g. 1 bis 3 gezeigte Gehäuseteil 1 ist für die Aufnahme eines Kleinrelais bestimmt, welches zwei Spulenanschlüsse und insgesamt zwölf Anschlüsse für vier Umschaltkontakte aufweist. Das 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 Kontaktanschlüsse des Relais versehen, wobei zwei runde Öffnungen 3 und zwölf rechteckige Öffnungen 4 vorhanden sind. Es ist leicht einzusehen, daß diese Gehäuseöffnungen 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, den Gehäuseboden derart auszubilden, daß dessen äußerer Rand einen Wulst bildet, 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 Dosiervorrich-

tung bei der Dosierstelle abgegeben, fließt dieses Harz unter dem Einfluß der Kapillarwirkung durch die Rillen und in die Restöftnungen um die Relaisanschlüsse. Anschließend erfolgt eine Wärmebehandlung, durch welche das Harz zunächst dünnflüssig wird, um sich dann zu verfestigen, was dank der geringen Harzmenge und Querschnitte rasch geschieht Es ist klar, daß Maßnahmen getroffen werden 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 F i g. 4 in vergrößertem Maßstab in Ansicht und Schnitt gezeigt ist. Die Rille 5 von quadratischem Querschnitt weist an ihrem Grund eine Öffnung 4 auf, 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 Anschii.3elementen vermieden wird.

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. F i g. 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 fuhrt.

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 Durchfüh-

K) rungen 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 auch an das Rillennet? 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

J3 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

so kurzer Zeit bei mäßiger Temperatur erfolgen, so daß keine Gefahr für das elektrische Bauelement entsteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum dichten Verschließen eines zweiteiligen Gehäuses und/oder der Anschlußdurchführungen in einem der Gehäuseteile eines elektrischen Bauelementes, dadurch gekennzeichnet, 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, das 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 Trennfuge und/oder die Durchführungen abaichtet und daß man das Kunstharz in die feste Phase übergehen läßt.

2. Gehäuse für ein elektrisches Bauelement, abgedichtet nach dem Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußriilen einen praktisch U- oder V-förmigen Querschnitt aufweisen, und daß 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.