СПОСОБ ЗАЩИТЫ КОНТАКТОВ НЕГЕРМЕТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНИТЕЛЕЙ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ Российский патент 1994 года по МПК H05K3/28 

Изобретение относится к печатным платам и может быть использовано для защиты контактов негерметизированных электрических соединителей при сборке на печатные платы.

При изготовлении печатных узлов для коммутации печатных схем широкое применение находят негерметизированные электрические соединители типа СНП-34, которые представляют собой сборку, состоящую из пластмассового корпуса и большого количества (до 135 шт.) штырьковых контактов малым и точным (2,5±0,05 мм) расстоянием между ними. Технические требования на изготавливаемую аппаратуру и требования типового техпроцесса ОСТ4 ГО 054 265 п. 1.7. ставят задачу по защите контактов негерметизированных соединителей от попадания на них флюса и лака, используемых при изготовлении печатного узла.

Известны различные способы (а. с. N 609477, N 1063286, N 1400481, N 1547037, ОСТ4 ГО 054 213) защиты от окружающей среды и других воздействий элементов электромонтажа с помощью: заливки, обволакивания, поверхностной герметизации, опрессовки, использующие герметизирующие составы с токсичными компонентами. Указанные способы требуют применения специального оборудования, высокой квалификации исполнителя, длительного производственного цикла, сложной технологии и особых условий труда.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототип) является способ защиты негерметизированных электрических соединителей типа СНП-34 до их монтажа на печатную плату клеем ГИПК-23-12 (Обмен производственно-техническим опытом N 2 1990 г. с. 57). Способ обеспечивает защиту отверстий выхода контактов негерметизированных электрических соединителей типа СНП-34 от попадания лака, флюса, наносимых на печатный узел в процессе его изготовления.

Защита контактов соединителя производится покрытием поверхности соединителя со стороны выводов, предназначенных для пайки, клеем ГИПК-23-12 с последующей полимеризацией, т.е. используется способ поверхностной герметизации по известному технологическому процессу (ОСТ4 ГО 054 213 карта 10), включающему следующие технологические операции:
- обезжиривание защищаемой поверхности;
- приготовление защитного состава клея ГИПК-23-12;
- нанесение дозированного количества клея на поверхность соединителя со стороны выводов, предназначенных для пайки с применением специальной оснастки (шприц-дозатор, заливочная форма);
- полимеризация клея ГИПК-23-12 при температуре +60±5^оС в течение 7-10 ч.

Защита контактов негерметизированных электрических соединителей указанным способом предохраняет контакты соединителя СНП-34 от попадания лака, флюса при изготовлении печатных узлов. Данный способ имеет и недостатки;
1) применяемый для защиты состав клей ГИПК-23-12 - двухкомпонентный с ограниченной жизнеспособностью (8 ч) (ОСТ4 ГО 054 210-83), что требует его ежесменного приготовления и усложняет технологию. Кроме того, оснастка (шприц-дозатор) требует специальной отмывки токсичными материалами;
2) достаточная длительность полимеризации 7-10 ч, что удлиняет производственный цикл; 3 ) клей ГИПК-23-12 содержит токсичные вещества, что требует специальных условий труда в процессе защиты контактов соединителей;
4) не гарантируется сохранность заводской маркировки контактов соединителя, что влечет за собой дополнительную операцию по восстановлению маркировки, тем самым увеличивая трудоемкость.

Кроме указанных недостатков, в случае защиты контактов соединителя клеем ГИПК-23-12, увеличивается габаритный размер по высоте соединителя, что может привести к увеличению габаритов изделия. В целом указанные недостатки повышают трудоемкость изготовления печатных узлов.

Целью предложенного способа является снижение трудоемкости защиты контактов негерметизированных электрических соединителей за счет сокращения производственного цикла, упрощение технологии и улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе защиты контактов негерметизированных электрических соединителей печатных плат используется нанесение состава в виде клея на выходы контактов и последующую полимеризацию состава; в предложенном способе первоначально фиксируют контакты электрического соединителя на расстоянии 1-1,5 мм от конца контактов, накладывают на зафиксированные концы контактов нелипкую клеевую пленку, прокалывают ее зафиксированными контактами, освобождают контакты, прижимают нелипкую клеевую пленку к поверхности электрического соединителя и проводят полимеризацию.

Как следует из существа технического решения, его отличительными признаками (отсутствующими в прототипе) являются:
1) фиксация контактов перед защитой;
2) прокалывание нелипкой клеящей пленки контактами соединителя;
3) прижим проколотой нелипкой клеящей пленки к поверхности соединителя с последующей полимеризацией.

Следовательно техническое решение соответствует критерию "Новизна".

Указанные отличительные признаки образуют неразрывную совокупность признаков. Так исключение фиксации контактов приведет к тому, что пленка не будет плотно облегать каждый контакт соединителя и не будет обеспечена защита каждого выхода контакта. Исключение прокалывания пленки контактами соединителя (замена этой операции на предварительную вырубку отверстий в пленке под контакты) приведет к тому, что пленка не будет плотно облегать каждый контакт и при полимеризации приведет к увеличению этих отверстий.

Без прижима пленки с давлением (0,5-1 кг/см² при температуре +130±5^оС) нельзя провести полимеризацию пленки на поверхности электрического соединителя.

Следовательно, на проверку соответствия критерию "Существенные отличия" подлежит вся неразрывная совокупность признаков.

Докажем, что эта совокупность соответствует этому критерию.

Из научно-технической литературы и описаний к изобретениям известно, что никто перед защитой контактов не предлагал их фиксировать, использовать для защиты контактов нелипкую клеевую пленку и прокалывать ее непосредственно контактами соединителя. Во всех известных случаях для защиты контактов соединителя используются различные жидкие герметики, жидкие клеи типа ИГПК-23-12, которые наносятся методом заливки.

Известна нелипкая клеящая пленка, например, типа ПКС-171 (см.а.с. N 764380, ТУ6-06-20-88). Указанная пленка предназначена для склеивания металлов с металлами и неметаллическими материалами, а также для изготовления моточных изделий методом самопропитки, т.е. ни автор изобретения, ни технические условия на пленку не предусматривают использование этой пленки в качестве защитного покрытия электрического соединителя, но учитывая, что клей (жидкий) использовался для защиты контактов электрического соединителя, авторы не претендуют на новизну этого признака.

Следовательно, техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображено приспособление для фиксации контактов соединителя; на фиг. 2 - зафиксированные приспособлением концы контактов; на фиг 3 - матрица со сквозными отверстиями для прокалывания пленки зафиксированными контактами; на фиг. 4 - прижим пленки и полимеризация, где: 1 - корпус электрического соединителя; 2 - контакты электрического соединителя; 3, 4 - пpодольная и поперечная гребенки; 5 - нелипкая клеевая пленка; 6 - матрица; 7 - резиновая прокладка; 8 - прижим.

Технологический процесс защиты контактов электросоединителя проводится в следующей последовательности:
1) обезжиривают поверхности соединителя, подлежащие защите;
2) нарезают заготовки из пленки ПКС-171 на партию электрических соединителей;
3) фиксируют контакты поперечной и продольной гребенками около корпуса электрического соединителя, фиг. 1;
4) перемещают гребенки, вдоль контактов, обеспечивая выход контактов из гребенок на 1-1,5 мм, фиг. 2;
5) накладывают на выходящие из гребенок концы контактов соединителя заготовку из пленки ПКС-171, прижимают матрицей со сквозными отверстиями к контактам, прокалывая ими пленку, фиг. 3;
6) снимают матрицу с контактов, надевают на контакты поверх пленки резиновую прокладку с заранее пробитыми под контакты отверстиями (для равномерного, плотного прижатия пленки к корпусу соединителя), снова надевают матрицу на контакты, удаляют продольную и пеперечную гребенки, освобождая контакты;
7) матрицей перемещают пленку, резиновую прокладку до поверхности корпуса соединителя;
8) на матрицу устанавливают прижим, на котором создают давление 0,5-1 кг/см², фиг. 4;
9) помещают сборку (электрический соединитель, пленка, резиновая прокладка, матрица, прижим) в термошкаф и выдерживают при температуре +130±5^оС в течение 3 ч.

Предлагаемый способ по сравнению с известными обеспечивает:
- снижение трудоемкости за счет исключения операций: приготовление двухкомпонентного клея, ежесменной отмывки оснастки, восстановление маркировки контактов, а также за счет сокращения времени нанесения жидкого клея и времени полимеризации с 7-10 ч до 3 ч;
- улучшение условий труда, так как все известные способы используют для защиты контактов соединителей токсичные материалы, что вызывает необходимость защиты персонала и помещения от токсичных паров.

По предлагаемому способу была проведена защита контактов опытной партии негерметизированных электрических соединителей типа СНП-34, проверка которых на печатных узлах показала, что обеспечена защита контактов от проникновения на них флюса и лака.

Сущность изобретения: способ защиты контактов негерметизированных электрических соединителей печатных плат включает нанесение нелипкой клеевой пленки на выходные концы контактов, фиксацию контактов относительно выходов их из корпуса соединителя, наложение пленки на контакты, просасывание пленки зафиксированными контактами, перемещение пленки до поверхности соединителя с сохранением фиксации контактов, освобождение контактов, прижим клеевой пленки к поверхности корпуса соединителя с обеспечением давления в процессе полимеризации. 4 ил.

СПОСОБ ЗАЩИТЫ КОНТАКТОВ НЕГЕРМЕТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНИТЕЛЕЙ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, включающий нанесение клеевого состава на выходные концы контактов и его последующую полимеризацию, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и упрощения технологии, в качестве клеевого состава используют нелипкую клеевую пленку, фиксируют контакты относительно выходов их из корпуса соединителя, накладывают на контакты пленку, прокалывают ее зафиксированными контактами, перемещают пленку до поверхности соединителя, сохраняя фиксацию контактов, освобождают контакты, прижимают клеевую пленку к поверхности корпуса соединителя, обеспечивая давление в процессе полимеризации.