PL176420B1 - Sposób wytwarzania skrzynki przyłączowej - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania skrzynki przylaczowej zawierajacej plytke obwodów drukowanych, polega- jacy na tym, ze elementy elektryczne i elektroniczne wklada sie do uprzednio przygotowanej plytki i oblu towuje sie je, nastepnie zgina sie te plytke i zszywa za pomoca szpilek wzdluz obwodu plytki, montuje sie bezpieczniki 1 podstawki, sprawdza sie caly zestaw i zamyka sie w obudowie, znamienny tym, ze podczas przygotowania plytki jej podloze typu CEM-1, od strony zewnetrznej pokrywa sie wlóknem szklanym, a od strony wewnetrznej papierem epoksydowym, oblutowuje sie plytki stopem o skladzie 95% Sn i 5% Sb oraz 52% Sn, 45% Pb i 3% Sb, a po sprawdzeniu plytek lakieruje sie je dwuskladnikowym swiatloczulym szybkoschnacym plynem oraz plynem hydrofobowym i/lub zabezpieczajacym przed korozja. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania skrzynki przyłączowej stosowanej w pojazdach samochodowych.

Z hiszpańskiego opisu patentowego nr P 9200325 znany jest sposób wytwarzania skrzynki przyłączowej i jej części, obejmujący serię takich operacji, jak: obcinanie i obróbka mechaniczna szpilek, obcinanie, gięcie i obróbka mechaniczna mostków, wkładanie krótkich lub długich szpilek w płytkę obwodów drukowanych, przylutowanie ich do płytki obwodów drukowanych, wprowadzenie wtyków i gniazd oraz ich późniejsze przylutowanie, sprawdzenie obwodu rozłożonego, złożenie płytki i umieszczenie przekładki między dwiema częściami tej płytki, połączenie (zszycie) obu części płytki obwodów drukowanych za pomocą długich szpilek, osadzenie wsporników wyłączników i przekaźników, a w końcu montaż bezpieczników oraz ostateczne sprawdzenie całej skrzynki przyłączowej.

Podczas lutowania, ze względu na wieloetapowość tego procesu, płytka obwodów drukowanych poddawana jest wielu nagłym zmianom temperatury. Na początku procesu lutowania płytka jest podgrzewana, następnie znajduje się w temperaturze stopionego lutowia, potem jest chłodzona, a w końcu płytka z umieszczonymi już i przylutowanymi ' elementami pozostaje w temperaturze pokojowej.

W następstwie tych zmian temperatury materiał płytki poddawany jest napięciom mechanicznym, które mogą uszkodzić spoiny. W płytkach obwodu drukowanego, które muszą być lutowane z obydwu stron, podczas drugiej fazy lutowania zachodząjeszcze bardziej niekorzystne zmiany. Aby tego uniknąć trzeba poprawić sam proces lutowania i kompozycję kąpieli cynowej.

W procesie lutowania, zarówno do oblutowania strony elementów jak i strony ścieżek płytki drukowanej, jest używany zazwyczaj stop cyny i ołowiu o składzie 60% Sn i 40% Pb. Natomiast jako podłoże płytki używane są zazwyczaj podłoża z rodziny FR-2.

Niniejszy wynalazek ma na celu poprawienie jakości skrzynki przyłączowej przez zmianę składu lutowia używanego w procesie lutowania płytki obwodów drukowanych znajdującej się w skrzynce, użycie nowego typu podłoża płytki oraz przez szczególne wykończenie powierzchni płytki drukowanej.

Sposób wytwarzania skrzynki przyłączowej zawierającej płytkę obwodów drukowanych polegający na tym, że elementy elektryczne i elektroniczne wkłada się do uprzednio przygotowanej płytki i oblutowuje się je, następnie zgina się tę płytkę i zszywa wzdłuż jej obwodu za

17(5420 pomocą szpilek, montuje się podstawki i bezpieczniki oraz ostatecznie sprawdza się cały zestaw i zamyka w obudowie, jest charakterystyczny tym, według wynalazku, że podczas przygotowania płytek ich podłoża typu CEM-1 od strony zewnętrznej pokrywa się włóknem szklanym a od strony wewnętrznej papierem epoksydowym, oblutowuje się elementy w płytce stopem o składzie 95% Sn i 5% Sb oraz 52% Sn, 45% Pb i 3% Sb, a po sprawdzeniu płytek lakieruje się je dwuskładnikowym światłoczułym szybkoschnącym płynem oraz płynem hydrofobowym i/lub zabezpieczającym przed korozją.

Korzystnie jako płyn dwuskładnikowy stosuje się płyn na bazie żywicy epoksydowej, a jako płyn hydrofobowy stosuje się płyn na bazie rozpuszczalnika, korzystnie terpentyny, w którym rozpuszczone są substancje stałe.

Wprowadzenie po obu stronach płytki obwodów drukowanych nowego typu materiału służącego za podłoże czyni ją odporną na podgrzewanie, poprawia izolację elektryczną między elementami oraz ułatwia zginanie płytki po wyjęciu jej z urządzeń lutowniczych.

Zastosowanie do oblutowania elementów w płytce obwodów drukowanych specjalnych stopów o składzie 95% Sn i 5% Sb oraz 52% Sn, 45% Pb i 3% Sb, których punkty topnienia są większe niż 183°C, podwyższa jakość spoiny, a zatem poprawia długowieczność funkcjonowania skrzynki przyłączowej, równą trwałości samochodu. Zwiększa się dopuszczalne naprężenie ścinające spoiny od wartości 37,241 kPa do wartości 41,379 kPa. Także poprawiają się inne właściwości mechaniczne, np. przemieszczenie cząstkowe wynoszące 28% dla stopu o składzie 60% Sn i 40% Pb stosowanego w znanych rozwiązaniach, wzrasta do wartości 38% w przypadku stopu o składzie 95% Sn i 5% Sb stosowanym w sposobie według wynalazku.

Użycie specjalnego lakieru po obu stronach płytki drukowanej poprawia jakość płytki zwiększając jej wytrzymałość izolacji w przestrzeniach między ścieżkami.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku w postaci bloków usytuowanych w odpowiedniej kolejności i połączonych w łańcuch, aprzedstawiających poszczególne etapy procesu wytwarzania skrzynki przyłączowej.

Pierwszy etap wytwarzania polega na specjalnym przygotowaniu 10 płytki drukowanej. Podłoże płytki z materiału CEM-1 pokrywa się od strony zewnętrznej włóknem szklanym, a od strony wewnętrznej papierem epoksydowym. Następnie wkłada się 14 do płytki odpowiednio obcięte szpilki i oblutowuje się je 15, wkłada się 13 odpowiednio zagięte mostki i oblutowuje się 11 całe płytki. Do oblutowania stosuje się. specjalne stopy o składzie 95% Sn i 5%-Sb oraz 52% Sn, 45% Pb i 3% Sb. Po sprawdzeniu 12 obwodów oblutowanej płytki pokrywa się 16 ją dwuskładnikowym światłoczułym szybkoschnącym lakierem, którego głównym składnikiem jest żywica epoksydowa, oraz płynem hydrofobowym zabezpieczającym przed korozją, którego głównym składnikiem jest rozpuszczalnik, korzystnie terpentyna z rozpuszczonymi w niej substancjami stałymi. Następnie składa się 17 dwie części płytki, umieszczając 18 między nimi przekładki, łączy się (zszywa się) 19 obie części płytki za pomocą długich szpilek umieszczonych wzdłuż obwodu płytki i oblutowuje się je 20. Wreszcie po osadzeniu 21 a podstawek i zamontowaniu 21 bezpieczników sprawdza się 22 ostatecznie cały zestaw i zamyka 23 go w obudowie.

Użycie nowego materiału CEM-1 na podłoże płytki, który na zewnętrznej powierzchni (od strony elementów) pokryty jest włóknami szklanymi, a na wewnętrznej powierzchni (od strony ścieżek) pokryty jest papierem epoksydowym, powoduje lepsze właściwości płytki. Umożliwia dłuższy czas lutowania, który z 10 sekund - w przypadku podłoża FR-2 - wydłuża się do 20 sekund - w przypadku materiału podłoża CEM-1. Zwiększa się wytrzymałość na wyrwanie ścieżki, która od 6 - 7 dla podłoża FR-2 wzrasta do 7 - 9 dla podłoża CEM-1. Oporność powierzchniowa wzrasta od 10³ M£2 do 10⁴ MQ, a współczynnik wchłaniania wody maleje z 0,55% do 0,25%.

W celu podwyższenia wytrzymałości izolacji płytki drukowanej oraz zmniejszenia wchłaniania wody zastosowano, oprócz specjalnego podłoża typu CEM-1, powlekanie płytki specjalnymi lakierami. Lakiery te są odporne na lutowanie i na większość rozpuszczalników. Dobrze przylegają do miedzi, mają dobrą wytrzymałość izolacji oraz są niepalne, odporne na wilgoć i na błądzenie łuku elektrycznego.

Powlekanie odbywa się podczas światłoczułej kąpieli kurtynowej w dwuskładnikowym płynie na bazie żywicy epoksydowej, schnącym przez parowanie, zawierającym składnik światłoczuły i pozostawiającym lśniącą powłokę.

Drugim płynem stosowanym do powlekania płytek jest Dinitrol 19, który jest płynem hydrofobowym zabezpieczającym przed korozją. Płyn ten bazuje na rozpuszczalniku, przeważnie na terpentynie, w której są rozpuszczone substancje stałe. Po wyparowaniu rozpuszczalnika na płytce obwodu drukowanego pozostaje bardzo cienka powłoka 0,03 mm, absolutnie przezroczysta, o bardzo dobrych własnościach zabezpieczających przed korozją i pochłanianiem wilgoci.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania skrzynki przyłączowej zawierającej płytkę obwodów drukowanych, polegający na tym, że elementy elektryczne i elektroniczne wkłada się do uprzednio przygotowanej płytki i oblutowuje się je, następnie zgina się tę płytkę i zszywa za pomocą szpilek wzdłuż obwodu płytki, montuje się bezpieczniki i podstawki, sprawdza się cały zestaw i zamyka się w obudowie, znamienny tym, że podczas przygotowania płytki jej podłoże typu CEM-1, od strony zewnętrznej pokrywa się włóknem szklanym, a od strony wewnętrznej papierem epoksydowym, oblutowuje się płytki stopem o składzie 95% Sn i 5% Sb oraz 52% Sn, 45% Pb i 3% Sb, a po sprawdzeniu płytek lakieruje się je dwuskładnikowym światłoczułym szybkoschnącym płynem oraz płynem hydrofobowym i/lub zabezpieczającym przed korozją.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako płyn dwuskładnikowy stosuje się płyn, którego głównym składnikiem jest żywica epoksydowa.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako płyn hydrofobowy stosuje się płyn, którego głównym składnikiem jest rozpuszczalnik, korzystnie terpentyna, w którym rozpuszczone są substancje stałe.