Heißverstemm-Anwendung zur Fixierung einer Leiterplatte in einem Kunststoffkörper.

Einführung: Heißverstemmung ist ein Verfahren zur mechanischen Befestigung von Bauteilen, bei dem thermoplastische Kunststoffe durch Erwärmung und anschließendes Umformen fixiert werden. Dieses Verfahren findet breite Anwendung in der Elektronikindustrie, insbesondere bei der Fixierung von Leiterplatten in Kunststoffgehäusen.

Heißverstemm-Anwendung zur Fixierung einer Leiterplatte in einem Kunststoffkörper.

Verfahren:

  1. Positionierung: Die Leiterplatte wird in einem vorgeformten Kunststoff-Spritzgussteil positioniert. Dieses Teil verfügt über vorbereitete Dome, die durch Löcher in der Leiterplatte geführt werden.

  2. Erwärmung und Umformung: Ein Stempel, der auf die Dome abgestimmt ist, wird erhitzt und auf die herausragenden Kunststoffdome gepresst. Durch die Hitze erweichen die Dome und werden durch den Druck des Stempels zu Nietköpfen umgeformt.

  3. Abkühlung und Fixierung: Nach dem Umformungsprozess kühlen die umgeformten Dome ab und härten aus, wodurch die Leiterplatte fest mit dem Kunststoffteil verbunden wird.

Materialien:

  • Thermoplastische Kunststoffe, die für die Heißverstemmung geeignet sind, umfassen:
    • Polyamid (PA)
    • Polypropylen (PP)
    • Polybutylenterephthalat (PBT)
    • Polyoxymethylen (POM)
    • Polycarbonat (PC)
    • Polyethylen (PE)
    • Diese Kunststoffe können auch Glasfaseranteile enthalten, um ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern.

Beispielanwendung: Ein typisches Beispiel für die Anwendung der Heißverstemmung ist die Fixierung einer Leiterplatte in einem Kunststoffgehäuse eines Automobil-Steuergeräts. In diesem Fall wird die Leiterplatte in ein Kunststoffteil mit integrierten Domen eingelegt. Die Dome werden dann mit einem erhitzten Stempel zu stabilen Nieten umgeformt, die die Leiterplatte sicher im Gehäuse verankern. Diese Methode stellt sicher, dass die Leiterplatte auch unter mechanischen Belastungen, wie Vibrationen und Stößen, fest im Gehäuse verbleibt.

Vorteile:

  • Hohe Festigkeit: Die Verbindung ist mechanisch stark und widerstandsfähig gegenüber verschiedenen Belastungen.
  • Prozesssicherheit: Die Heißverstemmung ist ein reproduzierbarer Prozess mit hoher Zuverlässigkeit.
  • Kosteneffizienz: Da keine zusätzlichen Befestigungselemente benötigt werden, sind die Materialkosten gering.
  • Designfreiheit: Die Methode ermöglicht kompakte und anwendungsspezifische Designlösungen.

Zusammenfassung: Die Heißverstemmung ist ein effizientes und zuverlässiges Verfahren zur Fixierung von Leiterplatten in Kunststoffgehäusen, insbesondere für Anwendungen, die hohe mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse erfordern. Durch die Auswahl geeigneter thermoplastischer Kunststoffe kann das Verfahren optimal an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.