RU2003244C1

RU2003244C1 - Method of connection of parts by cementing

Info

Publication number: RU2003244C1
Authority: RU
Inventors: Михаил Николаевич Григорьев; Людмила Юрьевна Груберт; Инна Павловна Расторгуева
Original assignee: Российский институт радионавигации и времени
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1993-11-15

Abstract

Использование: соединение конструктивных элементов в радиоэлектронике, в частности соединение керамической коммутационной платы микро ЭВМ с двусторонним расположением элементов и четырехсторонним расположением выводов и алюминиевого основани . Цель: обеспечение ремонтопригодности . Сущность: склеиваемые поверхности обезжиривают, гибкий элемент обволакивают антиадгезионной смазкой, оставл несмазанными концы не менее 10 мм, удал ют излишки смазки, нанос т слой однокомпонентного кремнийоргани- ческого кле на соедин емые поверхности, накпа- дывают гибкий элемент в виде плоской спирали по форме клеевого шва, имеющей по крайней мере один виток, один из концов которого размещают снаружи склеиваемой детали, соедин ют склеиваемые поверхности, обеспечивают давление, удал ют излишки кле и выдерживают под давлением по крайней мере до начала отверждени кле , а разделение конструктивных элементов производ т выт гиванием гибкого элемента, движением по периметру клеевого шва Положительный эффект: надежность разделени конструктивных элементов обеспечиваетс применением однокомпонентного кремнийорганического кле и гибкого элемента в виде плоской спирали, смазанного антиадгезионой смазкой. 2 илUsage: the connection of structural elements in electronics, in particular the connection of the ceramic patch circuit board of a microcomputer with a two-sided arrangement of elements and a four-sided arrangement of leads and an aluminum base. Goal: maintainability. Essence: the surfaces to be glued are degreased, the flexible element is coated with anti-adhesive lubricant, the ends are not greased at least 10 mm, excess grease is removed, a layer of one-component silicone adhesive is applied to the joined surfaces, the flexible element is applied in the form of a flat spiral in the form of an adhesive a seam having at least one turn, one of the ends of which is placed outside the glued part, connect the glued surfaces, provide pressure, remove excess adhesive and withstand pressure at least prior to the curing of adhesive, and the separation is produced of structural elements m to stretching of the flexible member, movement of the adhesive joint perimeter Positive effect: the reliability of separation of structural elements is provided using a one-component silicone adhesive and the flexible member in the form of a flat spiral, lubricated mold release agents. 2 silt

Description

Изобретение относитс к способам соединени деталей склеиванием с возможностью их разделени с помощью простейших операций, в частности, при условии недоступности клеевого шва непосредственному механическому воздействию, и может быть использовано в радиоэлектронике, например , дл соединени керамической платы микроЭВМ с двусторонним расположением элементов и четырехсторонним расположением выводов с алюминиевым основанием.The invention relates to methods for joining parts by bonding with the possibility of their separation using simple operations, in particular, provided that the adhesive joint is not accessible to direct mechanical action, and can be used in electronics, for example, to connect a ceramic microcomputer board with a two-way arrangement of elements and a four-way arrangement of terminals with aluminum base.

Известны способы соединени деталей склеиванием, которые не обеспечивают ремонтопригодности склеенных деталей.Known methods for joining parts by bonding which do not provide maintainability to the bonded parts.

Наиболее близким по технической сущности вл етс способ соединени деталей склеиванием, реализованный в известном устройстве, при котором на основание нанос т сплошной слой кле , накладывают гибкую диэлектрическую прокладку с перфорированными отверсти ми,прокатывают прокладку валиком до момента выхода кле через отверсти , на внешнюю поверхность этой прокладки устанавливают плату с навесными элементами, склеиваемые детали сжимают и выдерживают под давлением при температуре отверждени кле .The closest in technical essence is the method of joining parts by gluing, implemented in the known device, in which a continuous layer of glue is applied to the base, a flexible dielectric strip with perforated holes is applied, the strip is rolled with a roller until the adhesive exits through the holes, onto this outer surface the gaskets install a board with attachments, the parts to be glued are compressed and held under pressure at the curing temperature of the adhesive.

Недостатком данного способа вл етс неремонтопригодность склеиваемых конструктивных элементов, о частности керамической коммутационной платы, соединенной с металлическим основанием указанным способом . Такой способ соединени не позвол ет D случае необходимости устранени неисправностей разрушить клеевое соединение без повреждени какой-либо из деталей, чга приводит к повышению стоимости ремонта и увеличивает стоимость издели .The disadvantage of this method is the non-repairability of the glued structural elements, in particular, a ceramic patch board connected to a metal base in the manner indicated. Such a joining method does not allow, if it is necessary to troubleshoot, to break the adhesive joint without damaging any of the parts, which leads to an increase in the cost of repair and increases the cost of the product.

Дл обеспечени ремонтопригодности керамической коммутационной платы возникает необходимость в разделении соединенных (склеенных) деталей.To ensure maintainability of the ceramic patch board, it becomes necessary to separate connected (glued) parts.

Возможность разделени обеспечиваетс , например, с помощью способов разделени материалов с использованием возвратно-поступательно движущихс струн. Способ состоит в том, что массив издели пересекаетс возвратно-поступательно движущимис струнами таким образом, что струны перемещаютс навстречу друг другу в плоскости реза до середины сечени массива , а затем возвращаютс в исходное положение .Separation is provided, for example, by methods of separating materials using reciprocating strings. The method is that the product array is crossed by reciprocating strings in such a way that the strings move towards each other in the cutting plane to the middle of the cross section of the array and then return to their original position.

Использование известных способов разделени крайне затруднительно, поскольку требует свободного доступа к торцовым сторонам конструкции. В частности, когда речь идет о керамической коммутационной плате микроЭВМ с двусторонним расположением элементов и четырехсто-The use of known separation methods is extremely difficult since it requires free access to the end faces of the structure. In particular, when it comes to the ceramic patch circuit board of a microcomputer with two-sided arrangement of elements and four

ронним расположением выводов, торцовые поверхности закрыты платой из стеклотекстолита , несущей на себе соединитель дл св зи микроЭВМ с внешними устройства- ми.By the external arrangement of the terminals, the end surfaces are covered by a fiberglass board carrying a connector for connecting the microcomputer with external devices.

Целью изобретени вл етс обеспечение ремонтопригодности склеиваемых деталей .The aim of the invention is to ensure the maintainability of the parts to be glued.

Поставленна цель достигаетс тем, чтоThe goal is achieved in that

в известном способе соединени деталей склеиванием, заключающемс в нанесении на поверхность одной из деталей сло кле , наложении на него гибкого элемента и склеиваемой поверхности детали, сжатии деталей под давлением и выдерживании при температуре отверждени кле , перед нанесением сло кле склеиваемые поверхности обезжиривают, в качестве кле используютIn the known method of joining parts by gluing, which consists in applying an adhesive layer to the surface of one of the parts, applying a flexible element and the part to be glued onto it, compressing the parts under pressure and keeping the adhesive at a curing temperature, degrease the glued surfaces before applying the adhesive, as an adhesive use

однокомпонентный кремнийорганический клей, гибкий элемент выполн ют в виде плоской спирали по форме клеевого шва по крайней мере с одним витком и обволакивают его на рассто нии не менее 10 мм отone-component organosilicon glue, a flexible element is made in the form of a flat spiral in the form of an adhesive seam with at least one turn and envelop it at a distance of at least 10 mm from

концов энтиадгезионной смазкой, излишки смазки удал ют, при наложении гибкого элемента один из его концов размещают снаружи склеиваемой детали, после сжати деталей под давлением излишки кле удал ют .ends with anti-adhesive grease, excess grease is removed, when a flexible element is applied, one of its ends is placed outside the part to be glued, after compressing the parts under pressure, excess glue is removed.

Сопоставительный анализ за вл емого решени с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличаетс от известного тем, что до склеивани поверхностиA comparative analysis of the claimed solution with the prototype shows that the proposed method differs from the known one in that prior to gluing the surface

обезжиривают, в качестве кле используют одиокомлонентный кремнийорганический клей, гибкий элемент выполн ют в виде плоской спирали по форме клеевого шва по крайней мере с одним витком, гибкий элемент обволакивают антиадгезионной смазкой на рассто нии не менее 10 мм от концов, удал ют излишки смазки, при наложении гибкого элемента один из его концов размещают снаружи от склеиваемой детали, поеле сжати деталей под давлением излишки кле удал ют, Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию изобретени новизна.degrease, use one-component silicone glue as the glue, the flexible element is made in the form of a flat spiral in the form of an adhesive seam with at least one turn, the flexible element is enveloped with release adhesive at least 10 mm from the ends, excess grease is removed, when When a flexible element is applied, one of its ends is placed outside the part to be glued, after compressing the parts under pressure, excess glue is removed. Thus, the proposed method meets the criteria of the invention of novelty.

Указанные отличительные от прототипаThese distinctive from the prototype

признаки, определ ющие новизну предлагаемого способа, позвол ют обеспечить ремон- топригодность склеиваемых деталей. Совокупность общих и отличительных существенных признаков в известных в науке иthe signs defining the novelty of the proposed method make it possible to ensure maintainability of the parts to be glued. The totality of common and distinctive essential features known in science and

технике решени х не обнаружена. Это позвол ет сделать вывод о соответствии предлагаемого решени критерию существенные отличи .no solution technique was found. This allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of significant differences.

На фиг.1 показана конструкци , реализованна предлагаемым рпособом, вид обоку . разрез; на фиг.2 - одна из склеиваемых деталей с уложенным на ней гибким элементом , вид сверху (клей и антиадгезионна смазка не показаны),Figure 1 shows a construction implemented by the inventive method, a side view. incision; figure 2 is one of the parts to be glued with a flexible element laid on it, top view (glue and release agent are not shown),

Предлагаемый способ соединени дета- лей склеиванием (см, фиг,1, 2) заключаетс в том, что склеиваемые поверхности деталей 1 и 2 обезжиривают. Затем гибкий элемент 3 обволакивают знтиадгезионной смазкой 4, оставл при этом несмазанны- ми концы 5 и 6 длиной не менее 10 мм. Удал ют излишки смазки 4. Затем на склеиваемые поверхности деталей 1 и 2 нанос т слой однокомпонентиого кремнийорганиче- ского кле 7. На поверхность детали 1 уклз- дывают гибкий элемент 3 по форме клеевого шва в виде плоской спирали, имеющей по крайней мере один виток. При этом конец 5 гибкого элемента 3 размещают снаружи склеиваемых деталей. Поверхность детали 1 с уложенным на ней гибким элементом 3 соедин ют с поверхностью детали 2, обеспечивают давление, удал ют излишки кле и выдерживают под давлением по крайней мере до начала отверждени кле . После этого давление можно сн ть и дальнейшее отверждение до достижени оптимальных физико-механических характеристик клеевого шва производить без давлени .The proposed method for joining parts by gluing (see, Figs. 1, 2) is that the surfaces to be glued to parts 1 and 2 are degreased. Then the flexible element 3 is enveloped with a semi-adhesive grease 4, leaving the ends 5 and 6 not lubricated at least 10 mm long. Excess grease is removed 4. Then, a layer of one-component silicone adhesive 7 is applied to the surfaces to be glued. On the surface of part 1 a flexible element 3 is formed in the shape of an adhesive joint in the form of a flat spiral having at least one turn. The end 5 of the flexible element 3 is placed outside the parts to be glued. The surface of the part 1 with the flexible element 3 laid on it is connected to the surface of the part 2, provides pressure, removes excess glue and is kept under pressure at least until the curing of the glue begins. After that, the pressure can be relieved and further curing to produce optimal physical and mechanical characteristics of the adhesive joint without pressure.

Дл обеспечени ремонтопригодности склеенных деталей предлагаемый способ позвол ет разделить склеенные поверхности . Дл этого захватывают свободный конец 5 гибкого элемента 3 и, пот нув за него движением по периметру шва, разрушают клеевой шов.To ensure maintainability of the glued parts, the proposed method allows to separate the glued surfaces. For this, the free end 5 of the flexible element 3 is captured and, having swept behind it with a movement along the perimeter of the seam, the adhesive seam is destroyed.

В качестве примера конкретного выполнени рассмотрим способ соединени керамической коммутационной платы микроЭВМ с двусторонним расположением элементов и четырехсторонним расположением выводов с алюминиевым основанием.As an example of a specific embodiment, we consider a method for connecting a ceramic microcomputer circuit board with a two-sided arrangement of elements and a four-way arrangement of terminals with an aluminum base.

Алюминиевое основание 1 и керамическую коммутационную плату 2 до склеивани обезжиривают смесью растворителей, например, содержащей в соотношении 1:1 спирт этиловый ректификованный улучшенный ТУОП64-11-120-88 и нефрас С2- 80/120 ГОСТ 443-76, или спирто-фреоновой смесью (спирт - 5%, фреон - 95%). В каче- стве гибкого элемента 3 выбрана нить капронова кручена ЗК отваренна ОСТ 17-330-74. Капроновую нить 3 обволакивают антидагезионной смазкой 4, например, марки Циатим-221 ГОСТ 9433-80, остзв- л несмазанными концы 5 и 6 длиной 10-15 мм. Излишки смазки снимают сухой ветошью . В качестве однокомпонентного кремнийорганического кле 7 выбран клей Эластосил 137-83 (могут быть примененыThe aluminum base 1 and ceramic patch plate 2 are degreased before gluing with a solvent mixture, for example, containing improved rectified ethyl alcohol TUOP64-11-120-88 and Nefras C2- 80/120 GOST 443-76, or alcohol-freon mixture, in a 1: 1 ratio; (alcohol - 5%, freon - 95%). As a flexible element 3, a thread of kapron twisted ZK boiled OST 17-330-74 was selected. The kapron thread 3 is enveloped with anti-adhesive grease 4, for example, Tsiatim-221 grade GOST 9433-80, the ends 5 and 6 are oiled without grease 10-15 mm long. Excess grease is removed with a dry cloth. As a one-component silicone glue 7, the adhesive Elastosil 137-83 was selected (can be applied

также и другие клеи, например, Эластосил 11-01 марки А, Эластосил 137-182), На склеиваемые поверхности по периметру нанос т слой кле шириной 7-10 мм. Капроновую нить 3 укладывают на алюминиевое основание 1 по форме клеевого шва в виде плоской спирали, имеющей по крайней мере один виток. При этом конец 5 капроновой нити 3 размещают снаружи алюминиевого основани . Затем поверхности 1 и 2 соедин ют и обеспечивают давление 0,01-0,012 МПа. Излишки кле снимают сухим тампоном или тампоном, смоченным нефрасом. Через два часа давление можно сн ть и дальнейшее отверждение проводить без давлени . Максимальной прочности клеевое соединение достигает через 5 суток.also other adhesives, for example, Elastosil 11-01 grade A, Elastosil 137-182). A layer of adhesive 7-10 mm wide is applied around the perimeter to be glued. Nylon thread 3 is laid on an aluminum base 1 in the form of an adhesive seam in the form of a flat spiral having at least one turn. The end 5 of the nylon filament 3 is placed outside the aluminum base. Then, surfaces 1 and 2 are connected and provide a pressure of 0.01-0.012 MPa. Excess glue is removed with a dry swab or a swab moistened with nefras. After two hours, the pressure can be relieved and further curing can be carried out without pressure. The adhesive bond reaches its maximum strength after 5 days.

В случае обнаружени неисправностей микроЭВМ дл ихдиагностики иустранени микроЭВМ необходимо отделить от алюминиевого основани . Дл отделени керамической платы 2 микроЭВМ от алюминиевого основани 1 захватывают свободный конец 5 капроновой нити 3 и, пот нув за него движением по периметру шва, разрушают клеевой шов.In the event of malfunctions, the microcomputers must be separated from the aluminum base to diagnose and eliminate the microcomputers. To separate the ceramic board 2, the microcomputer from the aluminum base 1 grabs the free end 5 of the kapron filament 3 and, having swept behind it by moving along the perimeter of the seam, destroy the adhesive seam.

Предложенный способ, в отличие от способа-прототипа, позвол ет обеспечить ремонтопригодность склеенных деталей, так как позвол ет соединить детали с возможное гью их надежного разделени . Это особенно важно при использовании конструктивных элементов, выполненных по современным технологи м, таким, как например, МКП-1 и МКП-2, когда на керамическую коммутационную плату устанавливаетс большое количество электрорадиоэлементов, при этом размеры керамических плат невелики (100x120 мм, 100x40 мм и др.), а количество выводов значительно (свыше 130). Электро- радиозлементы могут располагатьс как с одной, так и с двух сторон платы, а выводы керамической платы при их значительном количестве (свыше 300) могут располагатьс по четырем сторонам. Все это затрудн ет доступ к клеевому шву дл непосредственного механического воздействи при необходимости ремонта таких изделий. Данный способ позвол ет обеспечить ремонтопригодность такой дорогосто щей комплектации, как, например, микроЭВМ, смонтированной из керамической коммутационной плате с двусторонним расположением электрорадиоэлементов и четырехсторонним расположением выводов, установленной дл повышени механической прочности конструкции на металлическое основание.The proposed method, in contrast to the prototype method, allows for maintainability of glued parts, since it allows you to connect the parts with the possibility of their reliable separation. This is especially important when using structural elements made using modern technologies, such as, for example, MKP-1 and MKP-2, when a large number of electrical radio elements are installed on the ceramic patch board, while the dimensions of the ceramic boards are small (100x120 mm, 100x40 mm and etc.), and the number of conclusions is significant (over 130). The radioelements can be located on one or both sides of the board, and the outputs of the ceramic board, when there are a significant number of them (over 300), can be located on four sides. All this makes it difficult to access the adhesive joint for direct mechanical action if such products need to be repaired. This method allows maintainability of such an expensive configuration as, for example, a microcomputer mounted from a ceramic patch board with a two-sided arrangement of radio-electronic elements and a four-sided arrangement of leads installed to increase the mechanical strength of the structure on a metal base.

Соединение, выполненное по предлагаемому способу, характеризуетс тем, что приспособление дл разрушени клеевогоThe connection made by the proposed method, characterized in that the device for breaking adhesive

шва закладываетс в него при формировании шва При разрушении шва по мере выт гивани гибкого элемента усилие прикладываетс не ко всей площади соединени , а последовательно к каждому слою В предлагаемом способе не требуетс затрачивать дополнительные усили на отделение гибкого элемента от кле , так как применен однокомпопентный кремнийор- ганический клей, а гибкий элемент смазан антиадгезионной смазкой, преп тствующей его прочному соединению с кпеем Это позвол ет отделить керамическую коммутаIthe seam is laid in it during the formation of the seam. When the seam is destroyed as the flexible element is pulled, the force is applied not to the entire area of the joint, but to each layer sequentially. In the proposed method, it is not necessary to expend additional efforts to separate the flexible element from the adhesive, since a single-component silicon chemical glue, and the flexible element is lubricated with release grease, which prevents its strong connection with kpei. This allows you to separate the ceramic commutatorI

Claims

The claims

METHOD FOR JOINING COMPONENTS BY GLUING111, which consists in applying an adhesive layer to the surface of one of the parts, applying a flexible element to it and gluing the surface of another part, compressing the parts under pressure and keeping the adhesive at a curing temperature, characterized in that, in order to ensure maintainability, before application a layer of glue the glued surfaces of the part are degreased, as

10

fifteen

The circuit board from the metal base by minimal mechanical effort does not pose a threat of breakage of the flexible element and no threat to the integrity of the ceramic circuit board and the conductors inside it. The proposed method allows to destroy the adhesive joint in places that are difficult to access for direct mechanical impact with the tool.

(56) Copyright certificate of the USSR N 898629, class, N O K 1/14, 1980.

glue use one-component silicone glue, the flexible element is made in the form of a flat spiral in the form of an adhesive joint with at least one

20 turns and encircled at least 10 mm from the ends with anti-adhesive grease, excess grease is removed, when a flexible element is applied, one of its ends is placed outside the glued

25 parts, after compressing the structural elements under pressure, excess glue is removed.

(56) Copyright certificate of the USSR N 898629, class, N O K 1/14, 1980.

; Q