Герметичный корпус для радиоэлектронных плат

 

Изобретение относится к разделу электричества, к классу - специальные области электротехники, подклассу - печатные схемы, корпуса или детали электрических приборов, а именно к герметически закрытым корпусам. Технический результат изобретения - повышение прочности, надежности герметизации, сохранность работоспособности платы после герметизации корпуса, повышение производительности, снижение трудозатрат. Герметичный корпус содержит основание и крышку, герметично соединяемые между собой, основание и крышка выполнены из термопластичного полимерного материала и содержат замковые элементы, выполненные в виде выступа V-образной формы и канавки и фиксирующие элементы. В качестве термопластичного полимерного материала может быть использован полибутилентерефталат. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к разделу электричества, к классу - специальные области электротехники, подклассу - печатные схемы, корпуса или детали электрических приборов, а именно к герметически закрытым корпусам.

Основное назначение герметичного корпуса - предотвращение воздействия внешних факторов на компоненты радиоэлектронных плат.

Наибольшее распространение получили корпуса, герметизированные вакуум-плотным паяным швом, для сохранения целостности герметизирующей оболочки радиоэлектронного блока в процессе разгерметизации в паз, образуемый соединяемыми частями кожуха и крышки, предварительно помещают прокладку из жаропрочной резины и луженую стальную проволоку, один конец которой находится вне зоны паяного соединения (Авторское свидетельство СССР №275694, МПК: Н 05 K 5/06, опубл. 1970 г.).

Известны герметичные корпуса, содержащие кожух и крышку, в которой пазы под резиновую прокладку, стальную проволоку и припой выполнены таким образом, что усилия, возникающие на крышке при наддуве герметичного корпуса или помещении его в разреженную атмосферу, воспринимают, в большей мере, стенки корпуса, а не паяный шов (Авторское свидетельство СССР №880235, МПК: Н 05 K 5/06, опубл. 1980 г.).

Корпусам, герметизируемым пайкой, присущи недостатки, заключающиеся в том, что конструкция кожухов и крышек сложна из-за наличия в них пазов и скосов, не обеспечивается надежность герметизации при эксплуатации корпуса в условиях повышенных механических воздействий, перепадов давлений и температур, возможен перегрев корпуса при пайке с передачей тепла на герметизируемый радиоэлектронный прибор.

Известен герметичный корпус, который содержит кожух и крышку, выполненные с покрытием в виде слоя металла, по их смежным плоскостям обладающего хорошей свариваемостью и малой теплопроводностью, например титановый сплав. В этом слое кожух и крышка снабжены буртами, совмещенными по периметру. Герметизация корпуса производится по стыку кожуха и крышки лазерной сваркой вакуум-плотным швом (Патент Российской Федерации №1780200, МПК: Н 05 K 5/06, опубл. 1992 г., прототип).

При значительном увеличении габаритных размеров герметичного корпуса герметизацию его можно производить электронно-лучевой сваркой.

Для вскрытия корпуса шов сфрезеровывается по всему периметру, причем число вскрытий определяется высотой бурта или толщиной стенки корпуса.

Недостатком прототипа является выполнение корпуса из металла и использование лазерной сварки или электронно-лучевой сварки, что может привести к перегреву герметизируемой радиоэлектронной платы, ее деформации.

У прототипа усложнен процесс герметизации. Возможны локальные проникновения пыли и влаги по периметру сварного шва из-за его неравномерности. Возможна разгерметизация при температурных изменениях из-за высокой теплопроводности корпуса.

Данное изобретение устраняет недостатки аналогов и прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение прочности и надежности герметизации, сохранность работоспособности электронной платы после герметизации корпуса, повышение производительности, снижение трудозатрат.

Технический результат достигается тем, что в герметичном корпусе для радиоэлектронных плат, содержащем основание корпуса и крышку, герметично соединяемые между собой, основание и крышка корпуса выполнены из термопластичного полимерного материала, основание и крышка корпуса содержат замковые элементы по всему периметру соединения, выполненные в виде выступа V-образной формы и канавки, на поверхности основания корпуса расположены V-образный выступ замкового соединения с углом раствора, не превышающим 90, фиксирующие элементы для радиоэлектронной платы и герметичного ввода проводников, а также фиксирующие элементы крепления крышки корпуса, а на крышке выполнена канавка замкового соединения, на поверхности крышки расположены амортизаторы, а в крышке выполнены отверстия для герметичного ввода проводников и для фиксирующих элементов крепления корпуса. Высота V-образного выступа превышает глубину канавки на 0,01-0,5 мм.

В качестве термопластичного полимерного материала, обладающего хорошей свариваемостью ультразвуком использован полибутелентерфталат.

Сущность изобретения схематично поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен вид сверху на внутреннюю поверхность основания корпуса, где 1 - V-образный выступ замкового соединения, 2 - фиксирующие элементы для радиоэлектронной платы, 3 - фиксирующий элемент ввода проводников, 4 и 5 - фиксирующие элементы крепления корпуса, выполненные в виде цилиндров круглой 4 и овальной 5 формы.

На фиг.2 представлен вид сверху на внутреннюю поверхность крышки, где 6 - канавка замкового соединения, 7 - амортизаторы, 8 и 9 - отверстия фиксирующих элементов крепления корпуса круглой 8 и овально 9 формы, 10 - отверстие для герметичного ввода проводников.

На фиг.3 представлен продольный разрез основания корпуса, где 1 - V-образный выступ замкового соединения, 2 - фиксирующий элемент для радиоэлектронной платы, 3 - фиксирующий элемент ввода проводников, 4, 5 - фиксирующие элементы крепления корпуса круглой 4 и овальной 5 формы.

На фиг.4а, 4б, 4в представлены варианты исполнения V-образного выступа.

При сборке корпуса электронного прибора плата, в которой выполнены центрирующие отверстия, располагается на фиксирующих элементах для радиоэлектронной платы 2, а на фиксирующий элемент ввода проводников 3 через отверстие 10 в крышке корпуса насаживают эластичный элемент с проводниками. Этот элемент герметично закрывает отверстие 10.

Радиоэлектронная плата (не показана) равномерно прижимается амортизаторами 7, выполненными, например, в виде брусков эластичного материала, к элементам фиксации 2, а V-образный выступ замкового соединения 1 по всему периметру входит в канавку замкового соединения 6. Между основанием корпуса и его крышкой остается зазор, определяемый высотой острия выступа. Фиксирующие элементы крепления корпуса 4 и 5 входят в соответствующие отверстия 8 и 9 крышки. Через эти же отверстия 8 и 9 прибор в сборе крепится на поверхности.

После сборки прибора по всему периметру одновременно проводят ультразвуковую сварку с выходной мощностью до 4,0 кВт при статической нагрузке от 1,5 до 6,0 атм, при которой V-образный выступ замкового соединения 1, являясь концентратором механических напряжений, размягчаясь, равномерно заполняет объем замкового соединения. При остывании под нагрузкой возникает герметичное замковое соединение.

После остывания корпус герметично закрыт и прибор можно поместить в любом месте, т.к. он выдерживает широкий температурный диапазон от -60С до +220С, пылевлагонепроницаем, защищает электронные элементы от воздействия ультрафиолетового излучения. Введение стеклонаполнителя расширяет защитный температурный диапазон до +300С.

Разная форма фиксирующих элементов 4 и 5 и отверстий 8 и 9 крепления корпуса позволяют автоматизировать процесс сборки, контролировать правильное расположение платы и удобнее размечать точки крепления изделия на поверхности.

Формула изобретения

1. Герметичный корпус для радиоэлектронных плат, содержащий основание и крышку, герметично соединяемые между собой, отличающийся тем, что основание и крышка корпуса выполнены из термопластичного полимерного материала, основание и крышка корпуса содержат замковые элементы по всему периметру соединения, выполненные в виде выступа V-образной формы и канавки, V-образный выступ выполнен с углом раствора, не превышающим 90, фиксирующие элементы для радиоэлектронной платы и герметичного ввода проводников, а также фиксирующие элементы крепления корпуса, на поверхности крышки расположены амортизаторы, а в крышке выполнены отверстия для герметичного ввода проводников и для фиксирующих элементов крепления корпуса, при этом высота V-образного выступа превышает глубину канавки на 0,01-0,5 мм.

2. Герметичный корпус для электронных плат по п.1, отличающийся тем, что в качестве термопластичного полимерного материала использован полибутилентерефталат.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аппаратному шкафу наружной установки (1) для размещения электронных устройств, в частности компонентов телекоммуникационной и информационной техники, причем электронные устройства герметично закрыты первой внутренней конструкцией (2) аппаратного шкафа, а вторая конструкция располагается на внутренней таким образом, что между конструкциями шкафа образуется полое пространство, причем вторая внешняя конструкция аппаратного шкафа образована шинами (4) полого профиля, которые разъемно закреплены на первой внутренней конструкции (2) аппаратного шкафа

Изобретение относится к электронной технике

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при конструировании радиоаппаратуры для медицинской техники, а именно электронных устройств для диагностики заболеваний и исследования сердечно-сосудистой системы

Изобретение относится к микроэлектронной технике, а именно к конструкции микроэлектронных блоков, реализующих электрические схемы радиоэлектронных устройств неоднородного состава

Изобретение относится к корпусам и конструктивным элементам электрических приборов и устройств, предназначенных, в частности, для управления работой двигателей внутреннего сгорания транспортных средств

Изобретение относится к устройствам, используемым для электромагнитного экранирования радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к технике СВЧ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерительных генераторах (НЧ, ВЧ, импульсных сигналов и сигналов сложной формы), работающих в жестких условиях эксплуатации и требующих герметизации корпуса

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, а именно к корпусам электрических приборов, в частности к герметичным закрытым корпусам

Изобретение относится к области оптико-электронной техники и электронных приборов, а также может быть использовано в приборах, для которых требуется герметизация корпуса изделия

Изобретение относится к конструированию электронной аппаратуры и может быть использовано для размещения экранированной схемы

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей, и может быть использовано в системах зажигании стационарных газотурбинных установок или другом электрооборудовании, заключенном в герметичную оболочку

Изобретение относится к конструированию электронной аппаратуры и может быть использовано для размещения экранированной схемы

Изобретение относится к корпусам для внешней защиты электрических приборов и может быть использовано при эксплуатации их в условиях повышенного давления, включая подводные технические средства

Изобретение относится к устройствам защиты от механических воздействий, а именно к конструированию радиоэлектронной аппаратуры, (РЭА) и может быть использовано в аппаратуре, которая эксплуатируется в условиях воздействия интенсивных механических нагрузок

Изобретение относится к технологии изготовления емкостных агрегатов зажигания, используемых в системах зажигания авиационных газотурбинных двигателей, и может быть использовано при изготовлении агрегатов зажигания стационарных газотурбинных установок

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в радиоэлектронных приборах для размещения экранированной схемы и возможности многократного оперативного доступа к внутреннему объему с надежной фиксацией составных частей корпуса
Наверх