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盲孔灌封技术在电子汽车衡中的应用
发布时间:2019-04-13   点击次数:60次

盲孔灌封技术在电子汽车衡中的应用:

 顾名思义,盲孔灌封就是无需设计密封外壳,利用弹性元件应变区内的盲孔、通孔等结构,选择合适的高分子防护与密封材料,根据其分子结构和聚集状态进行配方设计,zui后将其分层浇灌在盲孔内,固化后即可起到防护与密封作用。盲孔灌封方法实际上是在弹性元件盲孔内的电阻应变计、焊线端子、补偿元器件已涂覆的防护面胶上,浇灌一层或多层防护与密封材料,以及金属防护盖,经固化形成一个整体的防潮、防水密封绝缘弹性体。由于盲孔zui外层的灌封材料长期与空气中的水份和氧气接触,所以对其技术性能要求较高,主要是:极优良的防潮性能;良好的粘结性能;优良的电绝缘性能;固化发热少,收缩率低,为较硬结构且弹性好;分子结构稳定,耐老化,长期稳定性好;使用温度范围大于称重传感器工作温度范围;工艺简单,zui好室温固化,如必须加温时,其固化温度应小于80℃;无毒或低毒,对操作者影响小,成本低。

     此外,对电性能、耐老化性能、物理机械性能等也应有具体要求。电性能:一般要求是具有较高的击穿电压和绝缘电阻,较小的介电常数和介电损耗。耐老化性能:首先是具有较高的耐湿热老化能力,在湿热环境中体积电阻率应大于1010Ω.cm;其次是较好的耐高低温能力,应保证在-20℃~70℃范围内仍有优良的综合性能,特别是弹性性能。物理机械性能:抗拉强度和抗冲击强度要大,韧性要好,线膨胀系数和收缩率要小。

      任何应变胶粘剂和防护与密封材料,严格说来都有吸收潮气的特性,仅靠较薄的一层防护面胶不足以抵抗空气中的水份和氧气浸害,因此必须在盲孔、应变通孔、弹性元件与外壳之间的空腔内,全部灌满防护与密封材料,使电阻应变计、各种补偿电阻等与外界环境条件完全隔离,阻碍潮气、水份和盐雾浸入,提高防护与密封能力。盲孔灌封分为盲孔内电阻应变计、短接线、补偿元器件加固和外层灌封及粘贴金属防护盖两个阶段进行。

      (1)补偿元器件加固

补偿元器件加固就是用加固材料将盲孔内和引线盒内的补偿元器件、电阻丝和连接线等加固密封,保护引线和焊点提高抗振动、冲击载荷的能力。国内外加固材料多采用环氧类或聚胺酯灌封胶,对配方的要求是固化后必须成柔软的弹性结构⑶。这样将其浇灌在盲孔的zui底层或引线盒内,即可加固元器件又能起到密封作用。

      环氧类加固密封材料视树脂和固化剂的种类不同,有多种组合配方和加固密封工艺。双酚A型环氧树脂和低分子聚酰胺(650)组成的配方,尽管加固后有一定的韧性,抗振动、冲击能力较强,但柔软性较差,不是理想的加固密封材料。目前应用较多的是DG-4透明环氧胶和聚胺酯灌封胶,后者是采用端羟基聚丁二烯和多异氰酸脂为主要材料制成的,双组份结构,可配制成柔软的弹性结构。从分子式看碳氧结合是单键,分子结构稳定,不易老化,长期稳定性好。当采用硅橡胶加固密封时,之前的防潮涂层不能选用聚胺脂类胶,因为硅橡胶和聚胺脂涂层的粘结力较差,极容易剥落。所以应选择有机硅类防潮涂层,它能改善硅橡胶与被加固密封印刷电路板等的粘结效果,提高加固密封的可靠性。

      (2)盲孔灌封

      一般灌封材料可分为刚性和弹性两种结构。刚性灌封材料为环氧树脂类、不饱和聚脂、酚醛聚脂等,其特点是密封性能好,但刚性大,难以更换元器件。弹性灌封材料主要有硅橡胶、聚硫橡胶、聚胺脂橡胶等,其中以室温硫化硅橡胶和聚胺脂橡胶应用zui为广泛。

室温硫化硅橡胶形成的弹性体能在-65℃~200℃下长期使用,它具有优良的化学稳定性,良好的防潮、防水和抗振性能;无毒、无味,容易灌封;能在深部硫化,且收缩率低。但在固化时将有低分子物放出,因此灌封后应晾置一定时间,使低分子物尽量挥发,其后方可使用。

聚胺脂橡胶具有良好的机械强度和粘结性能,硬度可在较大范围内调节,特别适合不同结构、不同量程的称重传感器密封。聚胺脂橡胶的电性能、力学性能、耐透湿性能均优于环氧胶,同时还具有耐水解稳定性,防潮能力强,绝缘性能好,耐高压,无腐蚀,冷热循环体积收缩率小等特点,但在配制时的反应过程中会产生气泡,所以必须在排除气泡后才能灌封。

      灌封工艺比较简单,灌封前将盲孔周围清洗干净,测量并记录绝缘电阻值。按技术要求配制灌封胶,经真空脱泡后进行灌封,按要求固化成形。

盲孔灌封技术在电子汽车衡中的应用

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