Heißverstemm-Anwendung zur Fixierung von Leiterplatten in Kunststoffgehäusen.
Heißverstemm-Anwendung zur Fixierung von Leiterplatten in Kunststoffgehäusen.
Das Heißverstemmverfahren ist eine bewährte Methode zur Fixierung von Leiterplatten in Kunststoffgehäusen, insbesondere in der Elektronikindustrie. Es ermöglicht eine dauerhafte, mechanische Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse ohne den Einsatz von zusätzlichen Befestigungselementen wie Schrauben oder Klammern. Durch die Umformung thermoplastischer Kunststoff-Dome wird eine stabile und vibrationsbeständige Verbindung geschaffen. In diesem Prozess wird die Leiterplatte in einem Spritzgussteil aus thermoplastischem Kunststoff positioniert, und die durch die Leiterplatte geführten Dome werden durch gezielte Erwärmung umgeformt. Dieser Ablauf bietet viele Vorteile, insbesondere für Massenproduktionen, bei denen Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz gefragt sind.
Die Leiterplatte wird in einem Kunststoff-Spritzgussteil positioniert, das mit speziell vorbereiteten Dome ausgestattet ist.
Diese Dome sind zylindrische Stifte, die durch passende Löcher in der Leiterplatte geführt werden, um die spätere Fixierung zu ermöglichen.
2. Auswahl des thermoplastischen Kunststoffs:
Für das Heißverstemmverfahren werden thermoplastische Kunststoffe wie Polyamid (PA), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyoxymethylen (POM) oder Polyethylen (PE) verwendet.
Oft sind diese Kunststoffe mit Glasfasern verstärkt, um die mechanische Stabilität zu erhöhen.
3. Vorbereitung für das Heißverstemmen:
Ein spezieller Stempel wird über den Kunststoff-Domen positioniert. Der Stempel ist in der Lage, gezielt Wärme auf den Kunststoff zu übertragen.
Die Temperatur des Stempels wird entsprechend dem verwendeten Kunststoff eingestellt, um eine kontrollierte Umformung zu gewährleisten.
4. Heißverstemmung der Kunststoff-Dome:
Der Stempel erhitzt die Dome lokal, bis der Kunststoff plastisch verformbar wird.
Durch Druck auf die erhitzten Dome werden diese auf die Leiterplatte gepresst und flachgedrückt, wodurch eine Nieten-ähnliche Verbindung entsteht.
5. Abkühlung und Aushärtung:
Nach dem Umformen kühlt der Kunststoff ab und härtet aus, wodurch die Dome fest auf der Leiterplatte fixiert werden.
Diese Verbindung ist mechanisch stabil und widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen wie Vibrationen oder Temperaturschwankungen.
6. Vorteile des Verfahrens:
Kosteneffizient: Es werden keine zusätzlichen mechanischen Befestigungselemente benötigt.
Haltbarkeit und Robustheit: Die mechanische Verbindung ist langlebig und bietet eine hohe Vibrationsfestigkeit.
Vielseitige Materialwahl: Verschiedene thermoplastische Kunststoffe ermöglichen eine Anpassung an spezifische Anforderungen, wie z. B. Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit.
Einfache Automatisierung: Das Verfahren ist leicht in automatisierte Fertigungsprozesse integrierbar und eignet sich besonders für große Stückzahlen.
7. Typische Anwendungen:
Das Heißverstemmverfahren wird in vielen Bereichen der Elektronik verwendet, darunter:
Automobilindustrie: Steuergeräte und Sensormodule.
Haushaltsgeräte: Elektronische Steuerplatinen in Geräten wie Waschmaschinen oder Kühlschränken.
Industrieelektronik: Steuerungen und elektronische Bauteile für industrielle Maschinen.
Unterhaltungselektronik: Geräte wie Fernseher oder Computer.
Dieses Verfahren hat sich aufgrund seiner Effizienz und Zuverlässigkeit in zahlreichen Branchen etabliert und stellt eine ideale Lösung zur Fixierung von Leiterplatten in Kunststoffgehäusen dar.
