DE3016273C2

DE3016273C2 - Method for sealing a housing containing an electrical component

Info

Publication number: DE3016273C2
Application number: DE19803016273
Authority: DE
Inventors: Helmut Hans 8500 Nürnberg Meißlein
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1980-04-26
Filing date: 1980-04-26
Publication date: 1982-11-04
Also published as: FR2481565B1; GB2074475B; JPS6216541B2; JPS56167338A; DE3016273A1; GB2074475A; CH652267A5; FR2481565A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten eines ein elektrisches Bauelement enthaltenden Gehäuses, aus dessen Boden mindestens eine Reihe von elektrischen Anschlüssen herausragt, durch Eintauchen in ein flüssiges Abdichtungsmaterial.The invention relates to a method for sealing a housing containing an electrical component, from the bottom of which at least one row protrudes from electrical connections by immersion in a liquid sealing material.

Elektrische Bauelemente sind in vielen Fällen zum Schutz gegenüber der Umgebung in ein Gehäuse eingebaut, aus dem die elektrischen Anschlüsse in mindestens einer Reihe aus dem Gehäuse herausragen. Hierzu gehören insbesondere elektromechanische Bauelemente, wie z. B. Ralais. Solche Bauelemente werden meist direkt in die Löcher einer Leiterplatte eingelötet, wobei nicht nur die Leiterplatten selbst, sondern auch die einzelnen Bauelemente mindestens teilweise in Löt-und Reinigungsbäder eingetaucht werden. Hierbei besteht die Gefahr, daß flüssige oder gasförmige Stoffe durch Löcher oder Spalten im Gehäuse in das Innere eindringen und dort nachteilige Einflüsse auf das eingebaute elektrische Bauelemente ausüben. So können beispielsweise bei Relais die Kontaktstellen verschmutzt werden. Die Verunreinigungen treten hierbei entweder durch die Spalten zwischen den einzelnen Teilen eines mehrteiligen Gehäuses ein oder auch bei der Durchführung der elektrischen Anschlüsse durch den Gehäuseboden, wo sich infolge des unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Gehäusematermls und des Materials der Anschlüsse oft feine Zwischenräume bilden.In many cases, electrical components are in a housing to protect them from the environment installed, from which the electrical connections protrude from the housing in at least one row. These include in particular electromechanical components, such as. B. Ralais. Such components are mostly soldered directly into the holes of a circuit board, not only the circuit board itself, but also the individual components are at least partially immersed in soldering and cleaning baths. Here there is a risk of liquid or gaseous substances entering the interior through holes or gaps in the housing penetrate and exert detrimental effects on the built-in electrical components. For example, in the case of relays, the contact points get dirty. The impurities either pass through the gaps between the individual parts of a multi-part housing or when performing the electrical connections through the housing base, where due to the different thermal expansion coefficients of the housing material and the material of the Connections often form fine gaps.

Man hat schon durch verschiedene Maßnahmen versucht, solche elektrischen Bauelemente waschdicht zu machen.Various measures have already been used to make such electrical components wash-tight close.

So hat man beispielsweise versucht, durch thermoplastische Verformung der Gehäuseteile mit Ultraschall oder mittels geheizter Stempel die genannten undichten Stellen zu verschließen. Es wurde auch schon verseuht,So attempts have been made, for example, by thermoplastic deformation of the housing parts with ultrasound or to close the mentioned leaks by means of a heated stamp. It has already been repaid das Gehäuse mit einer Kunststoffmasse zu umgießen. Diese bekannten Verfahren bedingen jedoch einen erheblichen Aufwand an Arbeitszeit und Material.to encapsulate the housing with a plastic compound. However, these known methods require one considerable expenditure of time and material.

Es ist auch bekannt, einen thermoplastischen Isolierstoffkörper in Form einer Folie oder einer Wanne auf die Anschlußstifte mit enganliegenden Durchbrochen aufzustecken (DE-AS 21 29 918). Die aufgesteckten Folien verformen sich jedoch infolge von Temperatureinwirkungen und ergeben keine genügende Abdichtung.It is also known to use a thermoplastic insulating body in the form of a film or a trough to put on the connection pins with close-fitting perforations (DE-AS 21 29 918). However, the attached foils deform as a result of the effects of temperature and do not provide a sufficient seal.

Man hat auch schon eine saugfähige Deckschicht auf die elektrischen Anschlüsse aufgesteckt und diese mit einer dünnflüssigen Dichtungsmasse getränkt (DE-AS 26 16 299).An absorbent cover layer has already been attached to the electrical connections and this with it a thin liquid sealant impregnated (DE-AS 26 16 299).

Dieses bekannte Verfahren bedingt aber nicht nur die Verwendung eines zusätzlichen Materials außer der Dichtungsmassen, sondern die Deckschicht muß genau zugeschnitten werden und ergibt eine Vergörßerung der Abmessungen des Bauelementes.However, this known method not only requires the use of an additional material besides the Sealing compounds, but the top layer must be cut precisely and results in an enlargement of the Dimensions of the component.

Aus der DE-OS 28 37 242 ist ein Verfahren zum Umhüllen von stimkontaktierten Wickelkondensatoren mit Kunststoff bekannt, bei dem die Kondensatoren in eine aufgewirbelte Kunststoffschicht eingetaucht und dabei durch Hochfrequenzerhitzung erwärmt werden. Um eine Beschichtung der Anschlußdrähte zu verhindern, werden diese durch Gurtbänder aus Papier abgedeckt. Ein solches Gurtband besteht aus zwei aneinanderliegenden Papierbändern, welche an der Innenseite miteinander verklebt sind. Das Gurtband kann gleich als Verpackung verwendet werden. Es kann auch ein wiederverwendbares Abdeckband benutzt werden, das aus einem Trägerband und einem darauf angeordneten Dichtband mit Einschnitten besteht. Die Anschlußdrähte des Kondensators werden dabei senkrecht zur Bandebene in die Einschnitte des Dichtbandes eingestecktDE-OS 28 37 242 discloses a method for wrapping stim-contacted wound capacitors known with plastic, in which the capacitors are immersed in a fluidized plastic layer and are heated by high frequency heating. In order to prevent the connecting wires from being coated, they are covered with paper straps covered. Such a webbing consists of two adjacent paper tapes which are attached to the Inside are glued together. The webbing can be used as packaging straight away. It can also a reusable masking tape can be used, which consists of a carrier tape and one on it arranged sealing tape with incisions. The connecting wires of the capacitor are perpendicular to the plane of the tape in the incisions of the sealing tape plugged in

An sich kann man eine waschdichte Abdichtung der Gehäuse von elektrischen Bauelementen in einfacher Weise dadurch erhalten, daß das Gehäuse mit einer dünnen Schicht eines Dichtungsmittels, beispielsweise eines Lackes, überzogen wird. Am einfachsten wird ein solcher Überzug durch Eintauchen in das flüssige Überzugsmaterial erhalten. Dieses an sich einfache und wirkungsvolle Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß das Überzugsmittel auch auf die Anschlüsse des Bauelementes gelangt, von denen es wieder entfernt werden muß. Das Entfernen des Überzugsmaterials von den elektrischen Anschlüssen ist aber so aufwendig, daß man das einfache Tauchverfahren bisher in der Praxis nicht verwendet hat.In itself, a wash-tight seal of the housings of electrical components can be achieved in a simple manner Way obtained by covering the housing with a thin layer of sealant, for example a varnish, is coated. The easiest way to make such a coating is to immerse it in the liquid Coating material received. However, this simple and effective process has the disadvantage that the coating agent also reaches the connections of the component, from which it is removed again must become. The removal of the coating material from the electrical connections is so complex that the simple immersion process has not yet been used in practice.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem in einfacher Weise eine Verunreinigung der elektrischen Anschlüsse durch das Überzugsmaterial vermieden wird.The object of the present invention is to create a method of the type mentioned at the beginning that in a simple way contamination of the electrical connections by the coating material is avoided.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöstThis object is achieved by the measures specified in the characterizing part of claim 1

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen entommen werden.Advantageous further developments of the invention can be found in the subclaims.

Als leicht entfernbares Abdeckmittel werden zwei mit einer Klebeschicht versehene Bänder verwendet, die vor dem Tauchverfahren auf die Anschlüsse aufgedrückt und nach dem Tauchen wieder abgezogen werden.Two tapes provided with an adhesive layer are used as an easily removable cover means Pressed onto the connections before the immersion process and removed again after the immersion process will.

Um eine gute Abdichtung um die Anschlüsse zu erzielen, welche als runde Metallstifte oder Drähte oder auch als solche von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt ausgeführt sein können, werden dieTo achieve a good seal around the connections, which as round metal pins or wires or can also be designed as such with a square or rectangular cross-section, the

Klebebänder mittels Rollen aus elastischem Material an die Anschlüsse angedrückt Hierdurch wird sichergestellt, daß zwischen den Klebebändern und den Anschlüssen kein Zwischenraum frei bleibt, in den das Oberzugsmaterial eindringen könnte. sAdhesive tapes pressed onto the connections by means of rollers made of elastic material This ensures that that there is no gap between the adhesive tapes and the connections into which the Upper material could penetrate. s

Um in jedem Falle sicherzustellen, daß ein vollständiges Umschließen der Anschlüsse durch die Klebebänder erzielt wird, wird die Klebeschicht so dick gewählt, daß sie mindestens dem halben Durchmesser der Anschlüsse entspricht Es müssen hierbei die Klebebänder nicht vollständig um die Anschlüsse herum eingedrückt werden, weil diese allein in die dicke Klebeschicht eingebettet werden.In order to ensure that a complete Enclosing the connections is achieved by the adhesive tape, the adhesive layer is chosen so thick that it corresponds to at least half the diameter of the connections. The adhesive tapes do not have to be be completely pressed in around the connections, because these alone in the thick adhesive layer be embedded.

Vorzugsweise werden Klebebänder verwendet deren Breite größer ist als die Länge der elektrischen Anschlüsse des Bauelementes, so daß die Klebebänder die freien Enden der Anschlüsse vollständig umhüllen. Es muß dann beim Eintauchen die Eintauchtiefe nicht so sorgfältig beachtet werden, wie wenn die Enden der Anschlüsse aus den Klebebändern herausstehen.Preferably, adhesive tapes are used whose width is greater than the length of the electrical Connections of the component, so that the adhesive tapes completely enclose the free ends of the connections. When immersing, the depth of immersion does not have to be observed as carefully as when the ends of the Connections protrude from the adhesive tapes.

Bei elektrischen Bauelemente, deren Anschlüsse durch seitliche Gehäuseausnehmungen am Gehäuseboden teilweise freigelegt sind, werden die Klebebänder so angebracht daß sie an den Gehäuseboden anschließen, so daß sie bis zum Gehäuseboden hin sicher abgedeckt sind. Durch den in die Gehäuseausnehmungen eindringenden Lack werden hierbei die Anschlußdurchführungen zuverlässig waschdicht abgedichtetIn the case of electrical components, their connections through lateral housing recesses on the housing base are partially exposed, the adhesive tapes are attached so that they connect to the bottom of the case, so that they are safely covered up to the bottom of the case. By penetrating into the housing recesses In this case, the connection bushings are reliably sealed in a wash-tight manner

Die Erfindung soll anhand der Figuren näher erläutert werden. ^Μ The invention is to be explained in more detail with reference to the figures. ^Μ

F i g. 1 zeigt schematisch das Aufbringen der Klebebänder zum Abdecken der elektrischen Anschlüsse.F i g. 1 shows schematically the application of the adhesive tapes to cover the electrical connections.

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Bauelement nach F i g. 1 mit abgedeckten Anschlüssen. InF i g. 2 shows a plan view of a component according to FIG. 1 with covered connections. In

F i g. 3 sind in Seitenansicht und in F i g. 4 in Ansicht von unten elektrische Bauelemente dargestellt, bei denen die Anschlüsse gemäß der Erfindung abgedeckt sind.F i g. 3 are in side view and in F i g. 4 electrical components shown in a view from below, at which the connections are covered according to the invention.

Fig.5 zeigt ein Bauelement mit seitlichen Gehäuseausnehmungen an den Anschlüssen in Seitenansicht, und *o5 shows a component with lateral housing recesses at the connections in side view, and * o

Fig.6 im Schnitt längs der Schnittlinie A-B von Fig. 5.FIG. 6 in section along the section line AB from FIG. 5.

Zum dichten Einschließen der Anschlüsse des Bauelementes werden, wie in F i g. 1 gezeigt zwei Klebebänder 6 und 9 verwendet von denen jedes *5 Klebeband aus einem Trägerband 7 bzw. 10 und einer Klebeschicht 8 bzw. 11 besteht Das Trägerband kann aus Papier oder Kunststoff bestehen. Das elektrische Bauelement beispielsweise ein Relais, hat ein Gehäuse aus den GehäuseMlften 2 und 3 und die elektrischen Anschlüsse 5 ragen in Form von zwei paralleln Reihen aus dem Gehäuseboden heraus. Die Klebebänder 6 und 7 werden von entsprechenden Vorratsrollen abgezogen und gegebenenfalls noch durch geeignete Rollen geführt Die beiden Klebebänder 6 und 9 werden dann zwischen die beiden Rollen 12 und 13 geführt welche aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi, bestehen. Zusätzlich können noch die Achsen 14 und 15 der beiden Rollen so federnd gelagert sein, daß die Rollen gegeneinandergedrückt werden. Die eine Reihe von Anschlüssen 5 wird nun, im Falle von Fig. 1, von links nach rechts, zwischen die beiden Klebebänder 6 und 9 eingeführt Durch einen geeigneten Antrieb werden die beiden Rollen 12 und 13 im Sinne der Pfeile gedreht wobei die Klebebänder 6 und 7 aneinanderge- <>5 drückt und um die Anschlüsse 5 herumgeklebt werden und gleichzeitig das Bauelement im Falle von Fig. 1, von links nach rechts weitertransportierl wird. Die beiden Klebeschichten 8 und 11 sind rechts von den Rollen 12 und 15 miteinander verbunden und die Anschlüsse in das Doppelband 17 eingeschlossen.To tightly enclose the connections of the component, as shown in FIG. 1 shown two Adhesive tapes 6 and 9 used each of which * 5 adhesive tape made up of a carrier tape 7 or 10 and one Adhesive layer 8 or 11 consists The carrier tape can consist of paper or plastic. The electric Component, for example a relay, has a housing from the housing units 2 and 3 and the electrical Connections 5 protrude from the bottom of the housing in the form of two parallel rows. The adhesive tapes 6 and 7 are withdrawn from appropriate supply rolls and, if necessary, by suitable rolls The two adhesive tapes 6 and 9 are then passed between the two rollers 12 and 13 which made of elastic material such as rubber. In addition, axes 14 and 15 of the two rollers be resiliently mounted that the rollers are pressed against each other. The one series of connections 5 is now, in the case of FIG. 1, from left to right, between the two adhesive tapes 6 and 9 introduced By a suitable drive, the two rollers 12 and 13 are in the direction of the arrows rotated whereby the adhesive tapes 6 and 7 are <> 5 presses and glued around the terminals 5 and at the same time the component in the case of Fig. 1, is weiterertransportierl from left to right. The two adhesive layers 8 and 11 are to the right of the Rollers 12 and 15 are connected to one another and the connections are enclosed in the double belt 17.

In gieicher Weise wird dann die andere Reihe von Anschlüssen 5, im Falle von F i g. 1 die untere Reihe, zwischen zwei Klebebänder eingeschlossen. Das Bauelement wird nun durch Tauchen mit einem geeigneten Lacküberzug versehen und die Klebebänder werden anschließend durch Auseinanderziehen wieder von den Anschlüssen entfernt Auf diese einfache Weise können in ein Gehäuse eingebaute elektrische Bauelemente vollkommen waschdicht abgedichtet werden, ohne daß ihre Abmessungen in nennenswerter Weise vergrößert werden. Das Abdichtmittel dringt dabei in die Gehausespalte zwischen den Gehäusehälften 2 und 3 sowie in die Zwischenräume ein, die sich an der Durchführungsstelle zwischen den Anschlüssen 5 und dem Gehäuse gebildet haben können. Die Viskosität des Tauchlackes kann leicht so eingestellt werden, daß ein Eindringen des Lackes in das Gehäuseinnere vermieden wird.In the same way, the other row of connections 5, in the case of FIG. 1 the bottom row, trapped between two pieces of tape. The component is now dipped with a suitable Paint coating provided and the adhesive tapes are then pulled apart again from the Connections removed In this simple way, electrical components built into a housing be sealed completely wash-tight without their dimensions being increased in any noteworthy manner will. The sealing agent penetrates into the gap between the housing halves 2 and 3 as well as in the gaps, which are located at the implementation point between the connections 5 and may have formed the housing. The viscosity of the dip paint can easily be adjusted so that a Penetration of the paint into the interior of the housing is avoided.

F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht des Bauelementes mit abgedeckten Anschlüssen. Das zweiteilige Gehäuse, dessen Gehäusehälfte 2 in F i g. 2 sichtbar ist, ist auf der Oberseite durch eine Gehäusekappe 4 abgedeckt. Auch der Spalt zwischen den Gehäusehälften und der Abdeckkappe muß abgedichtet werden. Die Anschlüsse 5 sind in ein Doppelband 17 eingeschlossen, und zwar so, daß auch die freien Enden der Anschlüsse 5 vollkommen in das Doppelband 17 eingebettet sind. Dies wird dadurch erreicht daß Klebebänder verwendet werden, deren Breite größer ist als die Länge der Anschlüsse 5.F i g. 2 shows a side view of the component with covered connections. The two-part housing, the housing half 2 in FIG. 2 is visible, is covered on the top by a housing cap 4. Even the gap between the housing halves and the cap must be sealed. The connections 5 are enclosed in a double band 17 in such a way that the free ends of the connections 5 are also completely are embedded in the double band 17. This is achieved by using adhesive tapes the width of which is greater than the length of the connections 5.

Es werden natürlich nicht einzelne Bauelemente dem Abdeckungsverfahren unterworfen, sondern zwischen die Klebebänder werden hintereinander in einem fortlaufenden Verfahren die Anschlüsse von zahlreichen Bauelementen eingebettet. Es kann somit nicht nut· das Einbetten der Anschlüsse von vielen Bauelementen fortlaufend vorgenommen werden, sondern auch das Tauchen in die Abdichtungsmasse und das Abziehen der Klebebänder nach dem Erhärten der Masse kann in einem fortlaufenden Verfahren durchgeführt werden.Of course, individual components are not subjected to the covering process, but rather between The tapes are used in a continuous process to connect numerous connections Components embedded. It is therefore not only possible to embed the connections of many components are carried out continuously, but also dipping into the sealing compound and peeling off the Adhesive tapes after the mass has hardened can be carried out in a continuous process.

In F i g. 3 sind in Seitenansicht mehrere Bauelemente 1 gezeigt, deren Anschlüsse 5 in ein Doppelband 17 eingeschlossen sind.In Fig. 3, several components 1 are shown in a side view, their connections 5 in a double band 17 are included.

F i g. 4 zeigt die gleiche Anordnung wie in F i g. 3 von unten, wobei ersichtlich ist, daß die Anschlüsse der Bauelemente 1 zwischen die beiden Doppelbänder 17 und 18 eingeschlossen sind.F i g. 4 shows the same arrangement as in FIG. 3 from below, it can be seen that the connections of the Components 1 between the two double belts 17 and 18 are included.

F i g. 5 zeigt die Seitenansicht eines Bauelementes, bei dem das Gehäuse an den Durchtrittsstellen der Anschlüsse 5 seitliche Ausnehmungen 19 hat.F i g. 5 shows the side view of a component in which the housing at the passages of the Connections 5 lateral recesses 19 has.

F i g. 6 zeigt einen Schnitt durch das Bauelement von Fig.5 längs der Schnittlinie A-B. Bei solchen Bauelementen können die Anschlüsse 5 vollständig bis zum Boden des Gehäuses abgedeckt werden, weil das Abdichtungsmittel durch die Ausnehmungen 19 trotzdem ein Abdichten der Durchführung der Anschlüsse bewirkt Es entsteht dann am Boden des Bauelementes kein Lackrand um die Anschlüsse 5, so daß auch beim Einlöten in sehr dünne Leiterplatten keine Schwierigkeiten auftreten.F i g. 6 shows a section through the component from FIG. 5 along the section line AB. In such components, the connections 5 can be completely covered up to the bottom of the housing because the sealing means through the recesses 19 still seals the leadthrough of the connections no difficulties arise in very thin printed circuit boards.

Hierzu 2 Blatt ZeichnuneenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zum Abdichten eines, ein elektrisches Bauelement enthaltenden Gehäuses, aus dessen Boden mindestens eine Reihe von elektrischen Anschlüssen herausragt, durch Eintauchen in ein flüssiges Abdichtungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Tauchvorgang die elektrischen Anschlüsse (5) zwischen zwei einander gegenüberliegende Klebebänder (6, 9) eingebracht ίο werden, bei denen die Dicke der Klebeschicht (8,11) mindestens dem halben Durchmesser der Anschlüsse (5) entspricht, daß die Klebebänder (€, 9) mittels Roilen (12, 13) aus elastischem Material an die Anschlüsse (5) angedrückt werden, daß das Gehäuse (2, 3, 4) in das Abdichtungsmaterial getaucht wird und daß anschließend die Klebebänder (6,9) von den elektrischen Anschlüssen (5) abgezogen werden.1. Method of sealing a, an electrical Housing containing component, from the bottom of which at least a number of electrical Connections protrudes by immersion in a liquid sealing material, characterized in that the before the immersion process electrical connections (5) introduced between two opposing adhesive tapes (6, 9) ίο be, in which the thickness of the adhesive layer (8,11) corresponds to at least half the diameter of the connections (5) that the adhesive tapes (€, 9) means Rolls (12, 13) made of elastic material are pressed against the connections (5) that the housing (2, 3, 4) is immersed in the sealing material and that then the adhesive tapes (6,9) from the electrical connections (5) are removed.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Klebebänder (6,9) verwendet werden, deren Breite größer ist als die Länge der aus dem Gehäuse (2, 3, 4) herausragenden Teile der Anschlüsse (5) der Bauelemente.2. The method according to claim 1, characterized in that adhesive tapes (6,9) are used, whose width is greater than the length of the parts of the housing (2, 3, 4) protruding from the housing Connections (5) of the components.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei elektrischen Bauelemente, deren Anschlüsse (5) durch eine seitliche Gehäuseausnehmung (19) am Gehäuseboden teilweise freigelegt sind, die Klebebänder (6,9) so angebracht werden, daß sie an den Gehäuseboden anschließen.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in electrical components, their connections (5) partially through a lateral housing recess (19) on the housing base are exposed, the adhesive tapes (6,9) so attached that they connect to the bottom of the case.

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