專利名稱：電子線路充氣保護盒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對印刷電路板連同安裝于其上的電子元件、芯片等提供保護，使其免受水汽、鹽霧、粉塵、氧氣、電磁場等的影響的裝置。
各種功能的電子線路均由印刷電路板和在其上安裝的多種電子元件、芯片等組成，常稱為“板”或“卡”，如主板、CPU板、數據采集卡，通訊卡等，它們常需工作在嚴酷的自然環(huán)境和場所中，如高濕度、高鹽霧、多粉塵、大溫差、強電磁等，為了使電子線路在這樣惡劣的環(huán)境中可靠工作，常采取的辦法是選用工業(yè)級甚至軍用級的元件和芯片，插頭鍍金，并將其置于密封的機箱中，保持箱內正氣壓并加裝空氣過濾器，軟硬盤封閉門等，因而成本大大增加，即使這樣，其使用壽命也受到影響。
木實用新型的目的是，提供一種電子線路充氣保護盒，它能夠經濟地、可靠地對印刷電路板及其上安裝的電子元件、芯片等提供保護，使其免受嚴酷的自然環(huán)境和工作環(huán)境的影響，不致因腐蝕氧化、凝露和受干擾而不能正常工作。并延長其使用壽命。
本實用新型的技術方案是，它由金屬屏蔽盒1以及對其進行組裝的設備耐壓罐7，抽氣機23，惰性氣體儲罐24組成，其特征是，金屬屏蔽盒1由一端開口的盒體4和用于封口的盒蓋2構成，所述盒蓋2上有通氣孔3，盒體4外表面有若干棱條5，盒體4中置有安裝了電子元件、芯片等的印刷電路板，盒體4側邊有讓被保護的電子線路的總線插接板通過的接線孔6，密封的盒體4內充有惰性氣體。所述耐壓罐7由園形的罐蓋8和一般為園筒狀的罐體10組成，罐蓋8上安裝有溫度計11和玻璃觀察窗9，罐體10為安裝有真空計12的壓力容器，其上開有操作孔13，操作孔13內安裝有乳膠手套14，操作孔13外用密封蓋15密封，罐體10內裝有白熾燈16和格柵17，罐體10與罐蓋9為可拆卸的密封連接，罐體10下端與底座20連接，罐體10下端安裝有抽氣閥18和進氣閥19，抽氣閥18和進氣閥19經軟管21,22分別與抽氣機23和惰性氣體儲罐24連接，抽氣機為轉動式抽氣機或擴散式抽氣機，惰性氣體儲罐內裝有純凈的惰性氣體如氮氣或氬氣。
下面接合附圖對本實用新型的工作原理和組裝工藝作詳細的說明。


圖1為金屬屏蔽盒的結構圖，圖2為耐壓罐的剖視圖，圖3為操作孔及密封蓋的剖視圖，圖4為本實用新型的電子線路充氣保護盒組裝系統(tǒng)圖，其中；1-金屬屏蔽盒，2-盒蓋，3-通氣孔，4-盒體，5-棱條，6-接線孔，7-耐壓罐，8-罐蓋，9-玻璃觀察窗，10-罐體，11-溫度計，12-真空計，13-操作孔，14-乳膠手套，15-密封蓋，16-白熾燈，17-格柵，18-抽氣閥，19-進氣閥，20-底座，21,22-軟管，23-抽氣機，24-惰性氣體儲罐。
圖1為本實用新型的金屬屏蔽盒l(wèi)的結構圖，將安裝了電子元件、芯片等的印刷電路板置于盒體4內，使電路板的總線插接板穿過接線孔6，蓋上盒蓋2，然后用環(huán)氧樹脂或真空密封膠如硅膠密封盒蓋2與盒體4間的縫隙，以及總線插接板與接線孔間的縫隙，待環(huán)氧樹脂或硅膠固結后，金屬屏蔽盒1即組裝完畢。將若干個已組裝好的金屬屏蔽盒分別放入耐壓罐7的格柵17中，合上密封蓋15，此時應注意排除乳膠手套14中的空氣，再蓋上罐蓋8，以上如圖2，圖3所示，然后打開抽氣閥18，起動抽氣機23抽除耐壓罐7內的空氣，金屬屏蔽盒1內的空氣，連同空氣中含有的粉塵、鹽霧、水汽等經通氣孔3一起被抽走，當真空計12顯示罐內真空度為10-2～1-3mmHg時，即可停止抽氣；如果對潔凈度要求很高，則需用擴散式抽氣機接著抽，使罐內真空度達到10-6～10-7mmHg，然后停止抽氣并關閉抽氣閥18，此時耐壓罐7和金屬屏蔽盒1內均無氧、無塵、無鹽霧，無水汽。接著打開進氣閥19，使惰性氣體儲罐24內的純凈的惰性氣體如氮氣進入耐壓罐7內，同時打開白熾燈16，一方面便于觀察罐內情況，另一方面加熱進入罐內的氮氣，當溫度計11顯示罐內氣溫稍低于電子線路工作時金屬屏蔽盒1內將達到的溫度，真空計12又顯示罐內氣壓等于金屬屏蔽盒1將來工作時的環(huán)境大氣壓如0.1MPa時，關閉進氣閥19，此時耐壓罐7和金屬屏蔽盒1內的真空均被加熱了的氮氣所填補，加熱氮氣的作用是使金屬屏蔽盒1在電子線路工作時和在室溫下存放時均只承受正、負微壓，以上如圖4所示。然后打開密封蓋15，操作者雙手經操作孔13載上乳膠手套14后，將金屬屏蔽盒1的通氣孔3封口，當封口處的密封硅膠固結后，即可打開罐蓋8，將金屬屏蔽盒1取出。如果耐壓罐7內充入的是氬氣，因氬氣的容重較空氣重，故可直接打開罐蓋8密封通氣孔3，此時氬氣不會逸出罐外。最后要完成的是密封性檢測，檢測方法是將金屬屏蔽盒1投入熱水中，水的溫度和電子線路工作時盒中將達到的溫度一樣，經過一段時間，如金屬屏蔽盒1未變形，水中無氣泡產生，則表明金屬屏蔽盒1的強度滿足要求，密封完好，至此本實用新型的電子線路充氣保護盒可投入使用。
由上述可知，本實用新型的主要優(yōu)點是1、保護可靠。金屬屏蔽盒使電子線路工作在無氧、無塵、無鹽霧、無水汽的小環(huán)境中，并隔絕了環(huán)境電磁干擾，提供了靜電屏蔽，盒內的惰性氣體能帶走電子線路工作時產生的熱量，盒體上的棱條既提高了散熱效果，又增加了盒體的強度。
2、安裝方便。金屬屏蔽盒的平面尺寸只略大于被保護的電路板，所占空間較小，容易安裝，盒內的電子線路與外部設備的連接均通過總線插接板，接線方便，易組裝成成套裝置。
3、成本較低。由于采用耐壓罐承受抽真空時產生的壓力，故金屬屏蔽盒可用薄板制成，在一般環(huán)境中組裝，無特殊工藝要求，所以重量較輕，成本較低。
4、保護對象較廣。金屬屏蔽盒不僅可對各種電子線路進行保護，若其上安裝有機械驅動裝置，也可對其提供可靠的保護。
本實用新型適合于對戶外安裝的電子線路及其成套裝置進行保護；本實用新型也適合對在惡劣環(huán)境中運行的各種工業(yè)采樣，控制和通訊裝置進行保護；本實用新型還適合于向對環(huán)境要求極高的各種精密電子檢測和控制裝置提供保護。
下面舉例說明本實用新型的實施。
一種對戶外變壓器的運行狀況進行監(jiān)測的電子線路成套裝置，露天安裝于變壓器低壓側附近，其采樣變送板和CPU板的平面尺寸分別為179×184和171×146mm，充氣保護用的金屬屏蔽盒均由厚1.2mm的冷軋鋼板制成，并經酸洗、鍍鋅處理，平面尺寸分別為185×190mm和177×152mm，高40mm，其上、下表面各有四根棱條，將采樣變送板和CPU板分別放入盒中并用環(huán)氧樹脂密封后，再放入耐壓罐內。耐壓罐由厚2.5mm的15MnP壓力容器板制成，其內徑400mm，高600mm，罐內有由2號等邊角鋼制成的格柵，格柵內一次可分開放置10個上述尺寸的鋼制屏蔽盒。罐內還安裝有兩只100W白熾燈。采用轉動式抽氣機抽真空，惰性氣體儲罐內灌裝的是純度為99.99％的氮氣。
權利要求1.一種電子線路充氣保護盒，其特征是，金屬屏蔽盒1由一端開口的盒體4和用于封口的盒蓋2構成，所述盒蓋2上有通氣孔3，盒體4外表面有若干棱條5，盒體4中置有安裝了電子元件、芯片的印刷電路板，盒體4側邊有讓被保護的電子線路的總線插接板通過的接線孔6，密封的盒體4內充有惰性氣體。
2.權利要求1所述的電子線路充氣保護盒，其特征還在于，電子線路充氣保護盒的組裝設備有耐壓罐7，抽氣機23，惰性氣體儲罐24，所述耐壓罐7由園形的罐蓋8和一般為園筒狀的罐體10組成，罐蓋8上安裝有溫度計11和玻璃觀察窗9，罐體10為安裝有真空計12的壓力容器，其上開有操作孔13，操作孔13內壓裝有乳膠手套14，操作孔13外用密封蓋15密封，罐體10內裝有白熾燈16和格柵17，罐體10與罐蓋9為可拆卸的密封連接，罐體10下端與底座20連接，罐體10下端安裝有抽氣閥18和進氣閥19，抽氣閥18和進氣閥19經軟管21,22分別與抽氣機23和惰性氣體儲罐24連接。
專利摘要一種電子線路充氣保護盒,其特征是,將安裝了電子元件、芯片等的印刷電路板放入金屬屏蔽盒1中,金屬屏蔽盒1放入耐壓罐7內,耐壓罐7先被抽成真空再注入純凈的惰性氣體,在金屬屏蔽盒1內形成無氧、無塵、無鹽霧、無水汽的小環(huán)境,并隔絕了環(huán)境電磁干擾,提供了靜電屏蔽,使電子線路不致因腐蝕氧化,凝露和受干擾而不能正常工作。本實用新型適合于對在嚴酷的環(huán)境中工作的電子線路及其成套裝置進行保護,也適合于向對環(huán)境要求極高的精密電子檢測和控制裝置提供保護。
文檔編號H05K5/06GK2439765SQ0022426
公開日2001年7月18日 申請日期2000年2月29日 優(yōu)先權日2000年2月29日
發(fā)明者陳家山 申請人:陳家山