Dauerhafte Fixierung von Leiterplatten auf Kunststoffkörpern durch thermisches Umformen von Polycarbonat-Pins.
Dauerhafte Fixierung von Leiterplatten auf Kunststoffkörpern durch thermisches Umformen von Polycarbonat-Pins.
Die dauerhafte Befestigung von Leiterplatten (PCB) auf Kunststoffkörpern ist eine gängige Anforderung in der Elektronikfertigung. Eine effektive Methode zur Erreichung dieser Verbindung ist das thermische Umformen von Kunststoffpins, die auf die Leiterplatte einseitig umgeformt werden. Dieser Prozess nutzt die thermischen Eigenschaften von Polycarbonat (PC), einem häufig verwendeten Kunststoff, der sich bei Erwärmung gut verformen lässt. Mit einem Pindurchmesser von etwa 1,4 mm und einem Dom von 2,5 mm wird durch gezielte Wärmezufuhr und Druck eine formschlüssige Verbindung hergestellt. Die folgende Anleitung beschreibt die einzelnen Schritte und wichtigen Überlegungen, um eine stabile und dauerhafte Fixierung zu gewährleisten.
Um die Kunststoffpins einseitig auf eine Leiterplatte umzuformen, um diese auf dem Kunststoffkörper dauerhaft zu fixieren, können verschiedene Verfahren angewendet werden. Da der umzuformende Kunststoff Polycarbonat (PC) ist, das typischerweise eine gute Verformbarkeit unter Wärmeeinwirkung aufweist, könnte ein thermisches Umformverfahren besonders geeignet sein. Hier sind die Schritte, die üblicherweise bei einem solchen Prozess durchgeführt werden:
1. Vorbereitung der Leiterplatte und Kunststoffpins
Leiterplatte (PCB): Stellen Sie sicher, dass die Leiterplatte sauber und bereit zur Montage ist.
Kunststoffpins: Die Pins sollten den richtigen Durchmesser (ca. 1,4 mm) und Höhe haben und in die vorgebohrten Löcher der Leiterplatte passen.
2. Einführen der Kunststoffpins in die Leiterplatte
Die Kunststoffpins werden in die vorgesehenen Löcher der Leiterplatte eingeführt. Der Dom des Pins sollte über die Oberfläche der Leiterplatte hinausragen.
3. Thermisches Umformen
Ein erhitztes Werkzeug wird auf die hervortretenden Enden der Kunststoffpins gedrückt. Die Temperatur des Werkzeugs sollte ausreichend hoch sein, um das Polycarbonat zu erweichen, aber nicht zu hoch, um eine Zersetzung zu vermeiden. Typische Verformungstemperaturen für PC liegen zwischen 150°C und 160°C.
Das Werkzeug wird für eine bestimmte Zeit auf die Pins gedrückt, um eine gleichmäßige Verformung zu gewährleisten. Der Dom mit 2,5 mm Durchmesser wird durch den Druck und die Wärme zu einer Pilzform oder einer anderen formschlüssigen Struktur umgeformt, die die Leiterplatte sicher fixiert.
4. Abkühlen und Festigen
Nach dem Umformen wird das erhitzte Werkzeug entfernt und die umgeformten Pins kühlen ab und erstarren in der neuen Form. Dies sorgt für eine dauerhafte Befestigung der Leiterplatte am Kunststoffkörper.
Wichtige Überlegungen:
Druck und Zeit: Der Druck und die Zeit, für die das Werkzeug auf die Pins angewendet wird, müssen genau kontrolliert werden, um eine gleichmäßige und sichere Verformung zu gewährleisten.
Werkzeugdesign: Das Design des Werkzeugs sollte so sein, dass es die Pins gleichmäßig erhitzt und verformt, ohne die Leiterplatte oder den Kunststoffkörper zu beschädigen.
Temperaturkontrolle: Die genaue Temperaturkontrolle ist entscheidend, um das Polycarbonat ausreichend zu erweichen, ohne es zu überhitzen.
Durch diese Schritte kann eine dauerhafte und sichere Fixierung der Leiterplatte am Kunststoffkörper erreicht werden.
