本發(fā)明涉及慣性導(dǎo)航中的電子元器件領(lǐng)域，尤其涉及一種電子元器件的抗振動加固方法。
背景技術(shù)：
隨著慣性導(dǎo)航產(chǎn)品的日益發(fā)展，產(chǎn)品經(jīng)受環(huán)境試驗(yàn)的條件也越來越嚴(yán)苛，在較大振動量級條件下暴露出了某些器件的抗振性能較差，導(dǎo)致產(chǎn)品多次出現(xiàn)在振動試驗(yàn)過程中引腳斷裂的情況，傳統(tǒng)的硅橡膠加固工藝已經(jīng)無法滿足較大振動量級下元器件的抗振可靠性要求。
美、日、歐是全球特種膠粘劑生產(chǎn)及應(yīng)用最集中的三大地區(qū)，年產(chǎn)量及應(yīng)用技術(shù)水平均在世界前列，但由于技術(shù)信息獲取渠道有限，對其應(yīng)用于電子元器件的加固工藝無從知曉。
業(yè)界眾多專業(yè)電裝廠家一般使用單一環(huán)氧膠對表貼元器件進(jìn)行加固，且并未對徑向引出線封裝形式的元器件使用過環(huán)氧膠加固工藝，徑向引出線封裝元器件加固材料均只限于采用硅橡膠，在該傳統(tǒng)工藝下較易發(fā)生電子元器件引線斷裂的質(zhì)量問題，并且業(yè)界同行的環(huán)氧膠加固工藝也由于技術(shù)保密而無法獲取。
而環(huán)氧膠較大的熱膨脹系數(shù)易造成元器件所受熱應(yīng)力增大，所以業(yè)界中已使用環(huán)氧膠加固工藝的電子元器件僅限于金屬管殼和表貼電子元器件，且施膠量較小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：相比于現(xiàn)有技術(shù)，提供了一種電子元器件的抗振動加固方法，加強(qiáng)了電子元器件抗振動性能，提高了電子元器件的可靠性。
本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種電子元器件的抗振動加固方法，所述方法包括以下步驟：
步驟一：將徑向引出元器件的管腳穿過PCB基板開設(shè)的焊盤孔，并將所述管腳與所述PCB基板焊接，使得徑向引出元器件的下端面與PCB基板的上端面存在間隙；
步驟二：將硅橡膠填充至步驟一中的間隙中并在室溫固化22h-26h后形成底部填充層，其中，所述徑向引出元器件的部分嵌設(shè)于所述底部填充層；
步驟三：將膠黏劑涂設(shè)于所述徑向引出元器件的側(cè)面、所述底部填充層和PCB基板上表面，從而通過膠黏劑將所述徑向引出元器件、所述PCB基板和所述底部填充層相連接。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，在步驟三中，所述膠黏劑包括環(huán)氧樹脂、低分子聚酰胺樹脂、偶聯(lián)劑和氣相白炭黑。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，在所述步驟三中，所述環(huán)氧樹脂為99-101質(zhì)量份，所述低分子聚酰胺樹脂為79-81質(zhì)量份，所述氣相白炭黑為18-20質(zhì)量份，所述偶聯(lián)劑為3質(zhì)量份。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，在所述步驟三中，通過膠黏劑將所述徑向引出元器件的四個(gè)側(cè)面與底部填充層相連接。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，在所述步驟二中，所述底部填充層的高度為所述徑向引出元器件的1/5-1/2。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，所述底部填充層的第一側(cè)面與所述PCB基板的上端面的夾角a1為70°-80°。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，所述底部填充層的第二側(cè)面與所述PCB基板的上端面的夾角a2為70°-80°。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，所述膠黏劑的制備方法包括以下步驟：
混合步驟：將99-101質(zhì)量份的環(huán)氧樹脂、79-81質(zhì)量份的低分子聚酰胺樹脂、18-20質(zhì)量份的氣相白炭黑和3質(zhì)量份的偶聯(lián)劑放置于容器內(nèi)；
攪拌步驟：利用攪拌棒按照“8”字?jǐn)嚢璺▽⑺龌旌喜襟E中的四種組分材料充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
抽真空步驟：將所述攪拌步驟中的產(chǎn)品進(jìn)行抽真空操作，將其內(nèi)部的氣泡抽取干凈后得到所述膠黏劑。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，所述徑向引出元器件的右側(cè)面到所述底部填充層的第一側(cè)面的距離為1mm-2mm，所述徑向引出元器件的左側(cè)面到所述底部填充層的第二側(cè)面的距離為1mm-2mm。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，所述膠黏劑在所述徑向引出元器件的側(cè)面的粘固高度為所述徑向引出元器件高度的1/2-1。
上述電子元器件的抗振動加固方法中，在所述步驟二中，嵌設(shè)于所述底部填充層的所述徑向引出元器件的部分的高度為2mm-4mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：
(1)本發(fā)明通過膠黏劑將徑向引出元器件的側(cè)面與底部填充層相連接，從而使得元器件能夠很好的與底部填充層相連接，有效提高了徑向引出元器件的抗振性能；
(2)本發(fā)明中的膠黏劑由四種比例的成分組成，具有介電損耗正切值低，介電系數(shù)值ε低且穩(wěn)定，體積電阻率和表面電阻率值高，長期受潮后電阻率不低于5×109Ω，擊穿電壓高且受潮后不低于10KV/mm；導(dǎo)熱性能良好，線脹系數(shù)低，能承受急劇的溫度變化沖擊；膠粘劑粘結(jié)性能好、不脫層，固化收縮率低；熱畸變溫度高于元器件工作溫度；防潮性能好、不長霉；耐化學(xué)腐蝕性、尤其耐油或其它工作環(huán)境中接觸的化學(xué)物質(zhì)；具有抗輻射性；黏度低，有滲透性，聚熱時(shí)，防熱峰平穩(wěn)；
(3)本發(fā)明的底部填充層的第一側(cè)面與PCB基板的上端面的夾角為70°-80°，第二側(cè)面與PCB基板的上端面的夾角為70°-80°，從而使得底部填充層能夠?qū)较蛞鲈骷闹匦倪M(jìn)行有效支撐；
(4)本發(fā)明的膠黏劑的制備方法使得膠黏劑均勻性好，黏接力好。
附圖說明
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電子元器件的抗振動加固的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電子元器件的抗振動加固的示意圖。本實(shí)施例提供了一種電子元器件的抗振動加固方法，該方法包括以下步驟：
步驟一：將徑向引出元器件1的管腳11穿過PCB基板2開設(shè)的焊盤孔，并將管腳11與PCB基板2按照電裝標(biāo)準(zhǔn)焊接，使得徑向引出元器件1的下端面與PCB基板2的上端面存在間隙；
步驟二：將硅橡膠填充至步驟一中的間隙中并在室溫固化22h-26h后形成底部填充層3，其中，徑向引出元器件1的部分嵌設(shè)于底部填充層3；
步驟三：通過膠黏劑4將徑向引出元器件1的側(cè)面與底部填充層3相連接。
在步驟一中，如圖1所示，徑向引出元器件1下端伸出的管腳11的一部分穿過PCB基板2開設(shè)的焊盤孔，并使得徑向引出元器件1的下端面與PCB基板2的上端面存在一定的間隙。
在步驟二中，將硅橡膠填充至步驟一中的間隙中，從而形成形狀規(guī)則的底部填充層3，徑向引出元器件1的下部分嵌設(shè)于底部填充層3，從而使得焊點(diǎn)徑向引出元器件1的管腳11的位于PCB基板2上端面以上的部分的埋于底部填充層3，底部填充層3起到防止漏點(diǎn)的作用，并起到保護(hù)的作用。具體的，硅橡膠為GD414硅橡膠，從而可以利用GD414硅橡膠較小的固化收縮率及線脹系數(shù)，將其作為徑向引出元器件1的重心支撐加固的基體，采用底部填充技術(shù)使用GD414硅橡膠對徑向引出元器件1底部進(jìn)行充分填充，保證填充致密、無空隙。
在步驟三中，使用注射器注射膠粘劑4將徑向引出元器件1的側(cè)面與底部填充層3相連接。以底部填充層3作為膠粘劑4施加的載體，能夠有效避免膠粘劑直接與徑向引出元器件1的管腳11及PCB基板2接觸而造成的熱應(yīng)力問題。膠粘劑4的施膠量以滿足元器件可維修性為宜，同時(shí)保證元器件四周受力均勻，避免溫度循環(huán)下膠粘劑膠量不同導(dǎo)致的受熱應(yīng)力不均等現(xiàn)象。具體的，膠粘劑與徑向引出元器件1的側(cè)面的黏貼最高位置為徑向引出元器件1高度1/2-1的范圍處，從而提高了連接牢固性。
本實(shí)施例通過膠黏劑將徑向引出元器件的側(cè)面與底部填充層相連接，從而使得元器件能夠很好的與底部填充層相連接，有效提高了徑向引出元器件的抗振性能。
上述實(shí)施例中，膠黏劑4包括環(huán)氧樹脂、低分子聚酰胺樹脂、偶聯(lián)劑和氣相白炭黑。具體的，在本實(shí)施例中，膠黏劑4由這四種成分組成，其中，環(huán)氧樹脂為99-101質(zhì)量份，所述低分子聚酰胺樹脂為79-81質(zhì)量份所述氣相白炭黑為18-20質(zhì)量份，所述偶聯(lián)劑為3質(zhì)量份。優(yōu)選的，環(huán)氧樹脂為100質(zhì)量份，低分子聚酰胺樹脂為80質(zhì)量份，偶聯(lián)劑為3質(zhì)量份，氣相白炭黑為20質(zhì)量份。最終配比的膠粘劑可以滿足：介電損耗正切值低，介電系數(shù)值ε低且穩(wěn)定，體積電阻率和表面電阻率值高，長期受潮后電阻率不低于5×109Ω，擊穿電壓高且受潮后不低于10KV/mm；導(dǎo)熱性能良好，線脹系數(shù)低，能承受急劇的溫度變化沖擊；膠粘劑粘結(jié)性能好、不脫層，固化收縮率低；熱畸變溫度高于元器件工作溫度；防潮性能好、不長霉；耐化學(xué)腐蝕性、尤其耐油或其它工作環(huán)境中接觸的化學(xué)物質(zhì)；具有抗輻射性；黏度低，有滲透性，聚熱時(shí)，防熱峰平穩(wěn)。需要說明的是，氣相白炭黑主要作為填料用于控制膠粘劑的粘稠度，基于不同封裝的元器件本體高度不同，需使用流動性不同的膠粘劑進(jìn)行加固，通過改變氣相白炭黑的使用劑量，可配置固化不同元器件的膠粘劑配比要求。
上述實(shí)施例中，在步驟三中，通過膠黏劑4將徑向引出元器件1的四個(gè)側(cè)面與底部填充層3相連接。如圖1所示，徑向引出元器件1具有前后左右四個(gè)側(cè)面，通過膠黏劑4將這四個(gè)側(cè)面與底部填充層3相連接，進(jìn)一步提高了元器件的抗振性能。
上述實(shí)施例中，在步驟二中，底部填充層3的高度為徑向引出元器件1的1/5-1/2。從而使得底部填充層3能夠很好的作為元器件重心支撐加固的基體，并且足夠的高度能夠保證將管腳11的部分和焊點(diǎn)埋于其中，很好的保護(hù)了管腳11。
上述實(shí)施例中，底部填充層3的第一側(cè)面31與PCB基板2的上端面的夾角a1為70°-80°。從而使得底部填充層3能夠?qū)较蛞鲈骷?的重心進(jìn)行有效支撐。
上述實(shí)施例中，底部填充層3的第二側(cè)面32與PCB基板2的上端面的夾角a2為70°-80°。從而使得底部填充層3能夠?qū)较蛞鲈骷?的重心進(jìn)行有效支撐。
上述實(shí)施例中，膠黏劑4的制備方法包括以下步驟：
混合步驟：將99-101質(zhì)量份的環(huán)氧樹脂、79-81質(zhì)量份的低分子聚酰胺樹脂、18-20質(zhì)量份的氣相白炭黑和3質(zhì)量份的偶聯(lián)劑放置于容器內(nèi)；
攪拌步驟：利用攪拌棒按照“8”字?jǐn)嚢璺▽⑺龌旌喜襟E中的四種組分材料充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
抽真空步驟：將攪拌步驟中的產(chǎn)品進(jìn)行抽真空操作，將其內(nèi)部的氣泡抽取干凈后得到膠黏劑4。
本實(shí)施例通過混合步驟、攪拌步驟和抽真空步驟制成的膠黏劑4均勻性好，黏接力好。
上述實(shí)施例中，如圖1所示，徑向引出元器件1的右側(cè)面到底部填充層3的第一側(cè)面31的距離為1mm-2mm。具體的，底部填充層3的上端面的第一側(cè)面31比徑向引出元器件1的右端長1mm-2mm，從而使得底部填充層3能夠?qū)较蛞鲈骷?的重心進(jìn)行有效支撐。
上述實(shí)施例中，如圖1所示，徑向引出元器件1的左側(cè)面到底部填充層3的第二側(cè)面32的距離為1mm-2mm。具體的，底部填充層3的上端面的第二側(cè)面32比徑向引出元器件1的左端長1mm-2mm，從而使得底部填充層3能夠?qū)较蛞鲈骷?的重心進(jìn)行有效支撐。
上述實(shí)施例中，膠黏劑4在徑向引出元器件1的側(cè)面的粘固高度為徑向引出元器件1高度的1/2-1。保證膠粘劑4切實(shí)貼合徑向引出元器件1的表面，并在PCB基板2表面有效鋪展。
上述實(shí)施例中，在步驟二中，嵌設(shè)于底部填充層3的徑向引出元器件1的部分的高度為2mm-4mm。
本實(shí)施例還提供了一種膠粘劑去除技術(shù)，膠粘劑去除前用隔熱材料將待返修的徑向引出元器件周圍的器件進(jìn)行隔熱及多余物防護(hù)，根據(jù)膠粘劑軟化溫度設(shè)定烙鐵頭溫度，最后使用電烙鐵及鑷子對環(huán)繞在硅橡膠周圍的膠粘劑進(jìn)行剝離。
本發(fā)明通過膠黏劑將徑向引出元器件的側(cè)面與底部填充層相連接，從而使得元器件能夠很好的與底部填充層相連接，有效提高了徑向引出元器件的抗振性能；并且本發(fā)明中的膠黏劑由四種比例的成分組成，具有介電損耗正切值低，介電系數(shù)值ε低且穩(wěn)定，體積電阻率和表面電阻率值高，長期受潮后電阻率不低于5×109Ω，擊穿電壓高且受潮后不低于10KV/mm；導(dǎo)熱性能良好，線脹系數(shù)低，能承受急劇的溫度變化沖擊；膠粘劑粘結(jié)性能好、不脫層，固化收縮率低；熱畸變溫度高于元器件工作溫度；防潮性能好、不長霉；耐化學(xué)腐蝕性、尤其耐油或其它工作環(huán)境中接觸的化學(xué)物質(zhì)；具有抗輻射性；黏度低，有滲透性，聚熱時(shí)，防熱峰平穩(wěn)。
以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。