Fixierung einer Leiterplatte auf einem Kunststoffkörper mittels Umformung von Pins zu Domen.

Anwendungen Jan 21, 2025 0 105 Add to Reading List

Materialien:

Kunststoffkörper: Hergestellt aus Polyamid 6 mit 20% Glasfaseranteil (PA6-GF20)
Leiterplatte: Standard-Leiterplatte (PCB) aus FR4-Material oder ähnlichem

Prozessbeschreibung:

Vorbereitung des Kunststoffkörpers:
- Der Kunststoffkörper wird im Spritzgussverfahren aus PA6-GF20 hergestellt.
- Mehrere Pins mit einem Durchmesser von 1,6 mm werden im Kunststoffkörper integriert.
Positionierung der Leiterplatte:
- Die Leiterplatte wird auf den Kunststoffkörper aufgelegt.
- Die Pins ragen durch vorgefertigte Löcher in der Leiterplatte.
Umformung der Pins zu Domen (Heißverstemmen):
- Ein beheizter Stempel wird auf die Pins gesetzt.
- Durch die Erwärmung schmilzt der Kunststoff an den Spitzen der Pins.
- Der Stempel formt die geschmolzenen Spitzen zu flachen Domen mit einem Durchmesser von 2,6 mm um.
- Beim Abkühlen erstarrt der Kunststoff und bildet eine feste Verbindung zwischen Leiterplatte und Kunststoffkörper.

Vorteile:

Stabile Verbindung: Durch die Umformung der Pins entsteht eine dauerhafte mechanische Befestigung.
Präzise Anpassung: Die Dome bieten eine größere Auflagefläche und sichern die Leiterplatte besser.
Materialeigenschaften von PA6-GF20: Das Material ist robust und bietet gute mechanische Eigenschaften durch den Glasfaseranteil.

Beispielhafte Anwendung

Stellen Sie sich vor, Sie entwickeln eine elektronische Steuerungseinheit für den Automobilbereich. Diese Einheit enthält eine Leiterplatte, die fest in einem Kunststoffgehäuse aus PA6-GF20 fixiert werden muss.

Schritt 1: Herstellung des Kunststoffkörpers

Der Kunststoffkörper wird aus PA6-GF20 im Spritzgussverfahren hergestellt.
Mehrere Pins mit einem Durchmesser von 1,6 mm werden im Kunststoffkörper integriert.

Schritt 2: Einsetzen der Leiterplatte

Die Leiterplatte wird auf den Kunststoffkörper aufgelegt.
Die Pins ragen durch die dafür vorgesehenen Löcher in der Leiterplatte.

Schritt 3: Umformung der Pins zu Domen

Ein beheizter Stempel wird auf die Pins gesetzt.
Die Pins werden erhitzt, schmelzen und die Spitzen werden zu flachen Domen mit einem Durchmesser von 2,6 mm umgeformt.
Nach dem Abkühlen ist die Leiterplatte fest mit dem Kunststoffkörper verbunden.